[发明专利]一种用于深井采油分层恒流注水自动控制装置

说明书

技术领域

本发明所要保护的技术方案涉及一种用于深井采油分层恒流注水自动控制装置。

背景技术

目前，用于深井采油分层注水大部分采用恒流式偏心配水堵塞器。配水堵塞器，主要由堵塞器本体及定压弹簧、压簧座、以及安装在堵塞器本体上、下密封段之间的滑动柱塞总成、水嘴、滤罩等组成。中国专利号为99223853.6、02274135.6等专利所公开的恒流式偏心配水堵塞器均为这样的结构。通常，主要由堵塞器本体、定压弹簧、柱塞、滤罩组成，定压弹簧安装在柱塞的上方，在柱塞顶端部中心轴线位置上设有一钢珠定位孔，有一钢珠设置在钢珠定位孔上；定压弹簧安装在弹簧座上，而弹簧座又安装在钢珠之上，且弹簧座与柱塞顶端部保留有间隙。

由于钢珠安装在定压弹簧座与柱塞之间，所以当柱塞轴线与弹力中心线发生偏斜时，弹簧力通过弹簧座和钢珠自动找正，柱塞承受的折射力远远低于轴向力，这样就不会偏斜而犁削本体，定压弹簧克服柱塞与本体的摩擦力和注水压力推动柱塞上下运动，控制出水口的大小，使定压弹簧的弹性力、注水压力和地层压力三者之间达到平衡，这样就可以达到恒流的目的。但是上述结构中的柱塞在不均匀地层压力的作用下，往复滑动，容易使弹簧的弹力中心线与柱塞的轴线发生偏移。弹簧力通过弹簧座和钢珠自动找正的过程中，往复滑动，犁削本体内壁和摩损柱塞，使本体内壁与柱塞之间缝隙增大，从而增大了缝隙泄漏量，影响注入水量和工作寿命。

发明内容

本发明所要解决技术问题是，针对现有技术的不足，提供一种注水流量恒定和准确、使用寿命长的用于深井采油分层恒流注水自动控制装置。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是，一种用于深井采油分层恒流注水自动控制装置，主要由堵塞器本体、定压弹簧、弹簧座、安装在堵塞器本体内腔的柱塞、滤罩组成，定压弹簧安装在柱塞的上方，在柱塞顶端部中心轴线位置上设有一钢珠定位孔，有一钢珠设置在钢珠定位孔上；定压弹簧的两端分别和定压弹簧座和钢珠相接触，其特征在于：  所述的柱塞的表面设有硬质合金材料层；柱塞与堵塞器本体内腔活动配合。所述柱塞表面设有(硬质)合金材料层为喷焊Ni 60。具有磨擦系数小、硬度高、减少柱塞与主体间的粘附力等特点，产生保持柱塞滑动灵活，增强耐磨性，延长产品使用寿命，增强恒流效果。

一种恒流注水自动控制装置，在柱塞顶端对称于柱塞中心轴线设置有对称的通孔。以使柱塞内腔与定压弹簧所处的孔腔相通，柱塞顶端的两个通孔，有利于消除空气阻尼作用和增强柱塞滑动灵敏性，当工作压差变化时，能迅速调整出水口大小，使压差非常容易地保持一个恒定的数值，达到恒流。

一种恒流注水自动控制装置，所述的柱塞与堵塞器本体内腔配合间隙为0.02mm。堵塞器的柱塞与主体配合缝隙全部控制在0.02mm、园柱度控制在0.005mm以内，有效地减少了缝隙泄漏量，又有细小的缝隙，使水成为润滑剂，起着润滑作用，减少柱塞滑动摩擦力，增强柱塞滑动灵活度，降低启动压差，更有效地产生流量恒定准确度高的效果。

一种恒流注水自动控制装置，柱塞的长径比大于1.5。这样通过加长柱塞与本体的配合长度，可以使柱塞不易偏斜，活动自如。

一种恒流注水自动控制装置，所述的堵塞器本体为不锈钢材料。

由于采用上述结构，与现有技术相比：1、柱塞的表面设有喷焊Ni60硬质合金材料层，具有磨擦系数小、硬度高、减少柱塞与主体间的粘附力等特点，产生保持柱塞滑动灵活，增强耐磨性，延长产品使用寿命，增强恒流效果。2、柱塞与堵塞器本体内腔活动配合的间隙为0.02mm，有效地减少了缝隙泄漏量，又有细小的缝隙，使水成为润滑剂，起着润滑剂作用，减少柱塞滑动摩擦力，增强柱塞滑动灵活度，降低启动压差，更有效地产生流量恒定准确度高的效果。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明；

图1为本发明恒流注水自动控制装置一个优选方式的结构示意图；

图2为图1所示柱塞结构示意图；

图3A、B为图1所示的堵塞器本体与柱塞配合示意图；

在图1、图2、图3中，1：打捞部件、2：定压弹簧、3：定压弹簧座、4：钢珠、5：柱塞、6：堵塞器本体、7：滤罩、8：柱塞下段密封圈、9：柱塞进水嘴、10：堵塞器本体出水口、11：柱塞出水口、12：柱塞顶端通孔、13：柱塞顶端、14：弹簧座上钢珠定位孔、15：柱塞上段密封圈、16、柱塞顶端上钢珠定位孔，

具体实施方式