[发明专利]一种油田注水井井口回流系统及方法

权利要求书

1.一种油田注水井井口回流系统，其特征在于，包括：

井口流通调节装置和与井口流通调节装置连接的井口回流装置；

所述井口流通调节装置包括第一闸阀、第二闸阀、第三闸阀、第四闸阀、第五闸阀、第六闸阀、第七闸阀，所述第一闸阀与回注水来水管道连接，并且所述第一闸阀通过管道分别与所述第四闸阀和所述第七闸阀串联，所述第四闸阀和所述第七闸阀分别与回注水回流管道和回注水回注管道连接；

所述井口回流装置包括回流机构、钟摆机构、运动转变机构和正时机构；

所述回流机构包括缸体，所述缸体的内部开设有第一内腔和第二内腔，所述缸体顶部的分别设置有第一柱形旋塞和第二柱形旋塞，所述第一内腔和第二内腔之间分别设置有第三柱形旋塞和第四柱形旋塞，所述缸体底部的两侧分别设置有第五柱形旋塞和第六柱形旋塞；

所述第一内腔的内部设置有上活塞，所述上活塞的左侧设置有上轴，所述第二内腔的内部设置有下活塞，所述下活塞的左侧设置有下轴；

所述钟摆机构包括摆锤，所述摆锤的顶部设置有摆杆，所述摆杆的顶部通过上导轨设置有上滑块，所述摆杆的中上部设置有支座，所述摆杆的底端通过下导轨设置有下滑块；

所述运动转变机构包括座体、主动杆、从动杆，所述座体的顶部设置有上齿条，所述座体的底部设置有下齿条，所述座体的右侧设置有齿轮，所述座体的左侧顶部通过牵连座设置有第一弹簧，所述第一弹簧的左端通过吊耳连接从动杆，所述座体的底部通过牵连座设置有第二弹簧，所述第二弹簧的左端通过吊耳与所述下齿条连接；

所述正时机构包括正时连接杆、正时立杆、正时上齿条、正时中齿条、正时下齿条、第一正时棘轮、第二正时棘轮、第三正时棘轮、第四正时棘轮、第五正时棘轮、第六正时棘轮，所述第一正时棘轮、所述第二正时棘轮、所述第三正时棘轮、所述第四正时棘轮、所述第五正时棘轮、所述第六正时棘轮分别与第一柱形旋塞和第二柱形旋塞、第三柱形旋塞、第四柱形旋塞、第五柱形旋塞和第六柱形旋塞连接，所述第二闸阀和所述第三闸阀分别与井口回流装置的第一进口、第二进口进行连接，所述第五闸阀和所述第六闸阀分别与井口回流装置的第一出口、第二出口进行连接。

2.根据权利要求1所述的油田注水井井口回流系统，其特征在于，所述第一柱形旋塞和所述第二柱形旋塞的顶部分别设置为第一进口和第二进口，所述第五柱形旋塞和第六柱形旋塞的底部分别设置为第一出口和第二出口。

3.根据权利要求1所述的油田注水井井口回流系统，其特征在于，所述第二内腔一侧设置有第一放空阀，所述第二内腔的另一侧设置有第二放空阀。

4.根据权利要求1所述的油田注水井井口回流系统，其特征在于，所述上滑块与回流机构的上轴连接，下滑块与回流机构的下轴连接。

5.根据权利要求1所述的油田注水井井口回流系统，其特征在于，所述主动杆的左侧通过行程导轨设置有行程滑块；主动杆的右侧与所述回流机构的上轴左端连接；所述上齿条和所述下齿条通过所述齿轮啮合。

6.根据权利要求1所述的油田注水井井口回流系统，其特征在于，所述正时连接杆与所述正时立杆和所述运动转变机构的从动杆连接，所述正时立杆与正时上齿条、正时中齿条、正时下齿条连接；所述正时上齿条与第一正时棘轮、第二正时棘轮连接；所述正时中齿条与第三正时棘轮、第四正时棘轮连接，所述正时下齿条与第五正时棘轮、第六正时棘轮连接。

7.根据权利要求1所述的油田注水井井口回流系统，其特征在于，所述第一正时棘轮、第二正时棘轮、第三正时棘轮、第四正时棘轮、第五正时棘轮、第六正时棘轮分别与所述第一柱形旋塞、第二柱形旋塞、第三柱形旋塞、第四柱形旋塞、第五柱形旋塞、第六柱形旋塞连接。

8.根据权利要求1-7任一项所述的油田注水井井口回流系统的操作方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、打开回流装置的第一放空阀、第二放空阀，关闭第四闸阀、第七闸阀，打开第五闸阀、第六闸阀、第二闸阀、第三闸阀，使回流装置处于待工作状态；

S2、调节运动转变机构的行程滑块至预定回流比位置；

S3、缓慢打开第一闸阀，当第一放空阀、第二放空阀出水稳定后，关闭第一放空阀、第二放空阀，使回流装置处于工作状态；

还包括以下运动过程：

S1、当第一柱形旋塞开启、第二柱形旋塞关闭时，回注水通过第二闸阀进入第一内腔左半部，依靠回注水的压力推动上活塞向右运动；第一内腔右半部的回注水进入第二内腔的右半部；该运动过程也通过上轴带动钟摆机构的摆杆、运动转变机构的行程滑块运动；摆杆运动带动下活塞向左运动，推动第二内腔左半部中回注水流出；行程滑块向右运动至触发点位时推动运动转变机构的上齿条运动，该运动将使从动杆向左运动，当行程满足正时棘轮的主动齿轮的1/4周长后，第一柱形旋塞处于关闭状态、第二柱形旋塞处于开启状态，回流装置处于另一种运动状态；

S2、当第一柱形旋塞关闭、第二柱形旋塞开启时，回注水经第三闸阀进入第一内腔的右半部，并推动上活塞向左运动；第一内腔左半部的回注水进入第二内腔的左半部；该运动也通过上轴带动摆杆、行程滑块运动；摆杆带动下活塞向右运动，推动第二内腔右半部的回注水流出；行程滑块向左运动至触发点位时推动从动杆向左运动，当行程满足齿轮的1/4周长后，第一柱形旋塞处于开启状态、第二柱形旋塞处于关闭状态；

S3、至此，回流装置完成一次完整的往复运动，此后回流装置将重复上述运动过程，以实现回注水回流至联合站及回注地层。