[发明专利]石油开采井用的分层堵水装置

说明书

技术领域

本发明涉及的是石油井下开采堵水的技术领域。

背景技术

油田注水驱油开采中后期，主产油层大多是高含水趋势。为了增加产量、提高采收率、实现控水稳油，逐步推广了分层卡堵水及分层采油等措施，而有效的堵水工具成为其中的一大难题和瓶颈。在现有堵水技术中，在专利公开号为CN101012737A，公开日为2007年8月8日的“采油井在生产状态下开关器求产、找水和堵水方法”的专利中公开了一种在生产状态下找水、求产和堵水方法，其核心机械结构采用的是直推杆形式但没有自锁机构，因此，很难满足油层和油管之间较大压差的推动力的需要，若开关器处于长期憋压状态下，内外压差巨大，易造成直推杆被自动推开的问题，以致无法达到堵水的目的。在专利公开号为CN1385594A，公开日为2002年12月18日的“井下智能堵水阀”的专利中公开了一种通过浮子在水和油中因浮力不同而自动堵水的方法，其不足之处是油层中存在大量的泥沙极有可能将浮子卡死而不会因为水、油密度的不同自动上升下降，此外，层与层之间存在相互渗透等问题，无法实现分层开采。因此，该结构虽然简单，但可靠性较差，对油层环境要求极高，实用性不强。

发明内容

本发明是为了克服现有直推杆形式堵水装置不能实现自锁，很难满足油层和油管之间较大压差的推动力的需要，而易造成直推杆被自动推开的问题，及因油层中存在大量的泥沙极有可能将浮子卡死而不会因为水、油密度的不同自动上升下降，此外，层与层之间存在相互渗透的问题，而存在无法实现分层开采的问题。进而提出了一种石油开采井用的分层堵水装置。

本发明由壳体1、电动机2、丝杠螺母机构3、单向阀4、凹形弹性垫圈片5组成；壳体1内设置有上下贯通的管道1-1，管道1-1上端设置有上接口1-2，管道1-1的下端设置有下接口1-3，壳体1的一侧壁中设置有上空腔1-4和下空腔1-5，上空腔1-4通过圆孔1-7与下空腔1-5连通；空腔1-4的上顶部与壳体1的外圆面之间开有通孔1-6，单向阀4由推杆套4-1、堵水球4-2组成；推杆套4-1内中部的圆面一周上设置有与堵水球4-2曲率相同的凸台4-3，堵水球4-2滑动连接在推杆套4-1内部；单向阀4的外圆壁与壳体1的上空腔1-4上部的内圆壁面滑动连接，单向阀4上部的进口端面通过凹形弹性垫圈片5与上空腔1-4上部通孔1-6的端口面相顶接，壳体1的上空腔1-4的内壁与壳体1内圆面之间开有通孔1-8，通孔1-8位置设置在单向阀4的出口4-4处；丝杠螺母机构3由丝杠3-1、方头套筒螺母3-2组成；丝杠3-1的外螺纹端与方头套筒螺母3-2的内螺纹端螺纹连接；丝杠螺母机构3设置在壳体1的下空腔1-5的上部方孔中且与壳体1滑动配合，电动机2设置在壳体1的下空腔1-5的下部中，丝杠螺母机构3中的方头套筒螺母3-2的圆杆端滑动穿过壳体1中的圆孔1-7后顶接在单向阀4中的推杆套4-1中的堵水球4-2上，丝杠螺母机构3中的丝杠3-1的转轴端与电动机2的转轴同轴连接。

本发明中的阀门的关闭接触充分，能达到完全堵水的目的，并能在打开或关闭状态时自锁保持当前状态，它适用于油层和油管间压差低于8MPa的各种环境。并具有造价低廉、结构简单的优点。因凹形弹性垫圈片具有反弹作用，使得阀门在关闭时接触充分紧密。

附图说明

图1是本发明中阀门关闭时的整体结构示意图，图2是图1中a处放大结构示意图，图3是本发明中阀门打开时的整体结构示意图，图4是本发明在具体应用时的结构示意图。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1、图2、图3说明本实施方式，本实施方式由壳体1、电动机2、丝杠螺母机构3、单向阀4、凹形弹性垫圈片5组成；