[发明专利]一种恒流配水设备及方法

权利要求书

1.一种恒流配水设备，其特征在于，包括内中心管、游动阀、出水阀、恒流固定阀、节流阀片、旋转接头，所述游动阀套在内中心管外部，游动阀内壁设置内环台，该内环台内壁与内中心管外壁为密封滑动式连接，该内环台上方形成上环腔，内环台下方形成下环腔，所述内中心管开设连通至上环腔的径向的传压孔，所述游动阀内部的下环腔内设置推力弹簧，该推力弹簧上端顶住游动阀内壁内环台下端面，推力弹簧下端顶在内中心管外壁开设的外肩台上，所述游动阀下端连接出水阀，出水阀开设径向的出水孔，该出水孔为三角形孔，所述恒流固定阀与内中心管连接，所述出水阀外壁与恒流固定阀内壁滑动式连接，所述内中心管开设轴向的偏心通道，该偏心通道上方与出水阀的出水孔连通，该偏心通道的下方设置节流阀片，节流阀片下端连接旋转接头。

2.根据权利要求1所述的一种恒流配水设备，其特征在于，所述节流阀片开设流通孔，旋转接头开设径向通道，该径向通道与流通孔相连通，且流通孔上方与偏心通道连通，节流阀片上端面与偏心通道下端口所处的内中心孔内台阶面相密封，所述节流阀片在旋转接头带动旋转的情况下，改变流通孔与偏心通道的过流面积。

3.根据权利要求2所述的一种恒流配水设备，其特征在于，所述内中心管下端连接下接头，所述下接头内壁设置止回环，所述旋转接头下端被止回环限位，止回环下端连接预紧弹簧，预紧弹簧下端顶在下接头内壁开设的内肩台上。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种恒流配水设备，其特征在于，所述出水阀外壁开设锥面，该锥面位于出水孔上方。

5.根据权利要求1或2或3所述的一种恒流配水设备，其特征在于，所述内中心管上端外壁连接上接头，内中心管上端面连接轴向定位管，轴向定位管与上接头通过防转销钉固定为一体，所述游动阀上端上环腔内壁与上接头外壁为密封滑动式连接。

6.一种权利要求1所述恒流配水设备的配水方法，其特征在于，包括以下步骤：

下井步骤：通过与油管连接下入到注水层段；

注水步骤：油管来水通过井下恒流配水设备注入到各注水层，层间封隔器实现有效分层；单层来水沿旋转接头下端上返，通过环型空间向上流，进入节流阀片过水孔中，通过与其对应连通的内中心管下端节流孔，再从出水阀侧面三角孔流出注入地层；当井口压力波动突变升高时，内中心管外为节流阀片节流后的低压腔，内中心管上进水孔压力推动游动阀向下移动，恒流固定阀阻挡从出水阀侧面三角孔过水的面积，保证在高压下注水流量恒定不变，当井口压力波动突变降低时，内中心管外为节流阀片节流后的高压腔，内中心管上进水孔压力降低，外部高压推动游动阀向上移动，恒流固定阀减小对出水阀侧面三角孔过水面积的阻挡，保证在低压下注水流量恒定不变；

调配步骤：配注量改变时，下入测调仪器驱动旋转接头带动节流阀片转动，调节对应层恒流配水设备节流阀片过水孔与内中心管下端节流孔通孔的大小，实现配水流量调节，后期压力波动通过外部恒流固定阀与出水阀相互配合进行流量调节。

7.一种恒流配水管柱，其特征在于，包括自上而下依次连接在油管上的第一注水层恒流配水设备、第二注水层恒流配水设备、第三注水层恒流配水设备、洗井阀，所述第一注水层恒流配水设备、第二注水层恒流配水设备之间设置层间封隔器，所述第二注水层恒流配水设备、第三注水层恒流配水设备之间也设置层间封隔器；所述第一注水层恒流配水设备或第二注水层恒流配水设备或第三注水层恒流配水设备，包括内中心管、游动阀、出水阀、恒流固定阀、节流阀片、旋转接头，所述游动阀套在内中心管外部，游动阀内壁设置内环台，该内环台内壁与内中心管外壁为密封滑动式连接，该内环台上方形成上环腔，内环台下方形成下环腔，所述内中心管开设连通至上环腔的径向的传压孔，所述游动阀内部的下环腔内设置推力弹簧，该推力弹簧上端顶住游动阀内壁内环台下端面，推力弹簧下端顶在内中心管外壁开设的外肩台上，所述游动阀下端连接出水阀，出水阀开设径向的出水孔，该出水孔为三角形孔，所述恒流固定阀与内中心管连接，所述出水阀外壁与恒流固定阀内壁滑动式连接，所述内中心管开设轴向的偏心通道，该偏心通道上方与出水阀的出水孔连通，该偏心通道的下方设置节流阀片，节流阀片下端连接旋转接头，所述节流阀片开设流通孔，旋转接头开设径向通道，该径向通道与流通孔相连通，且流通孔上方与偏心通道连通，节流阀片上端面与偏心通道下端口所处的内中心孔内台阶面相密封，所述节流阀片在旋转接头带动旋转的情况下，改变流通孔与偏心通道的过流面积，所述内中心管下端连接下接头，所述下接头内壁设置止回环，所述旋转接头下端被止回环限位，止回环下端连接预紧弹簧，预紧弹簧下端顶在下接头内壁开设的内肩台上，所述出水阀外壁开设锥面，该锥面位于出水孔上方，所述内中心管上端外壁连接上接头，内中心管上端面连接轴向定位管，轴向定位管与上接头通过防转销钉固定为一体，所述游动阀上端上环腔内壁与上接头外壁为密封滑动式连接。