[發明專利]一種地面液壓控制注水井安全閥

無效

• 申請號: 201210297298.8
• 申請日: 2012-08-20
• 公開（公告）號: CN102797435A
• 公開（公告）日: 2012-11-28
• 發明（設計）人: 吳懷志;曹硯鋒;管虹翔;于繼飛;李濱;孫翀;朱磊
• 申請（專利權）人: 中國海洋石油總公司;中海油研究總院
• 主分類號: E21B34/08
• 分類號: E21B34/08;E21B34/16;E21B43/20
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 徐寧;關暢

技術領域

本發明涉及一種注水井安全閥，特別是關于一種能夠監測和控制井下水壓，保障注水井安全的地面液壓控制注水井安全閥。

背景技術

目前注水井在注入過程中常常出現因注入水的水質不達標，而造成防砂篩管及近井地帶堵塞，從而導致注水井注入壓力增高，注水量下降。對于分層注水井，某一層的注水量下降后將導致配水器節流失效，從而使超過預期的注入壓力直接作用在地層上，若該壓力超過該地層的破裂壓力，將導致地層發生破裂，引起注水井地質災害。但是，采用井底動態壓力監測避免注水井地質災害的方案，其成本較高，難以大面積推廣。

發明內容

本發明的目的是提供一種結構簡單、安全可靠，且能夠監測和控制井下水壓的地面液壓控制注水井安全閥。

為實現上述目的，本發明采取以下技術方案：一種地面液壓控制注水井安全閥，其特征在于：它包括注水管柱、基管、上底座、下底座、控制滑套、壓力艙筒和液壓艙筒；所述注水管柱中部的管壁上設置有若干間隔排列的出水嘴；所述基管中部間隔設置有一圈與所述出水嘴配合的若干出水口，所述基管位于所述注水管柱的外面；所述上底座垂向設置有一中心孔，所述中心孔上部設置有連接外部注水管的內螺紋，所述上底座下部設置有同時連接所述注水管柱的外螺紋和連接所述基管的內螺紋；所述下底座垂向設置有一中心孔，所述下底座底端設置有用于連接外部注水管的外螺紋，所述下底座的上部設置有同時連接所述注水管柱和基管的內螺紋；所述控制滑套密封套設在所述基管外面，所述控制滑套中部開設有與每一所述基管上出水口對應的若干出水口；所述壓力艙筒密封套設在所述控制滑套出水口的上部，且位于所述上底座的底端，所述壓力艙筒通過螺紋與所述基管頂部連接，且所述壓力艙筒上部設置有連通井下油套環空的壓力平衡孔；所述液壓艙筒密封套設在所述控制滑套出水口的下部，且位于所述下底座的頂端，所述液壓艙筒通過螺紋與所述基管底部連接，且所述液壓艙筒的下部設置有連接地面監測設備的液控管線。

所述上底座的上部呈圓臺形，下部呈圓柱形，底部設置有一圈下凹緣，所述上底座的中心孔下部形成有一凸環，連接所述注水管柱的外螺紋設置在所述凸環的外壁上，連接所述基管的內螺紋設置在所述下凹緣的內壁上。

所述下底座下部呈圓臺形，上部呈圓柱形，頂部設置有一圈上凹緣，底部設置有一凸環，連接所述注水管柱的內螺紋設置在所述下底座的中心孔內壁上，連接所述基管的內螺紋設置在所述上凹緣的內壁上，連接所述外部注水管的外螺紋設置在所述凸環外壁上。

所述壓力艙筒下部呈圓筒形，上部呈錐筒形，連接所述基管的內螺紋設置在所述錐筒形的筒壁上口內，所述壓力平衡孔設置在所述錐筒形的筒壁上。

所述液壓艙筒上部呈圓筒形，下部呈錐筒形，連接所述基管的內螺紋設置在所述錐筒形的筒壁下口內，所述液控管線的一端通過螺紋連接在所述錐筒形的筒壁上。

所述壓力艙筒和液壓艙筒內分別設置有與所述控制滑套的移動位置對應的限位凸臺。

本發明由于采取以上技術方案，其具有以下優點：1、本發明由于在常規注水管柱的外面設置了一基管，在基管的兩端設置了連接注水管柱的上底座和下底座，且在基管的外面設置了壓力艙筒和液壓艙筒，因此控制滑套可以在基管與壓力艙筒和液壓艙筒之間隨注水壓力的變化上、下移動，不僅可以不影響常規注水管柱的注水操作，保證注水效率，而且隨著注水壓力的增加控制滑套可以自動地縮小過流通道的通流面積，直至將其全部關閉，從而有效地避免了出現壓力超過地層的破裂壓力，注水井發生破裂事故的發生。2、本發明由于將地面監測設備通過液控管線與液壓艙室連通，操作人員在地面就可以對井下液壓進行監測，以及對液壓艙室內的壓力安全值進行設定和修改等，不用再在井底設置任何動態壓力監測設備，因此，本發明不但操作調整方便，而且在保證安全注水的同時，還有效地降低了生產成本。本發明結構簡單、安全可靠，且能夠監測和控制井下油套環空中的水壓，它可以廣泛應用于注水井安全注水控制過程中。

附圖說明

圖1是本發明的剖面結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例，對本發明進行詳細的描述。

如圖1所述，本發明包括注水管柱1、基管2、上底座3、下底座4、控制滑套5、壓力艙筒6和液壓艙筒7。

本發明的注水管柱1可以根據需要選擇各種常規型號，注水管柱1頂部管壁上設置有內螺紋，底部管壁上設置有外螺紋，中部管壁上設置有若干圈間隔排列的出水嘴11。