上层低压负压分采装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种上层低压负压分采装置，包括主体，自主体顶面开设的第一偏心通孔和第二偏心通孔与自主体底面开设有中心通孔连通；阀座和球阀分别封堵在第一偏心通孔顶端端部和第一偏心通孔与中心通孔连通处，且第一偏心通孔和第二偏心通孔之间的连通孔位于球阀上方；喉管插装在第二偏心通孔内，其中心孔道与第二偏心通孔连通；喉管底端内径增大并设置有喷头使喉管的中心孔道与喷头中心孔道连通；压帽设置在位于开设在主体内壁的过流孔下方，且开设在压帽中心的第三偏心通孔与第二偏心通孔的中轴线重合，使喷头位于在第三偏心通孔顶端内侧；该上层低压负压分采装置解决了多层开采中层间压差导致高压层向低压层倒灌的问题，实现多层共同开采。

【技术实现步骤摘要】
上层低压负压分采装置
本专利技术涉及油田开发
，特别涉及一种上层低压负压分采装置。
技术介绍
随着油田开发时间的推移，大部分油井已进入高采出阶段，提高采收率难度逐年加大，措施难度不断增加。在近年的油田开发过程中，主要以单层开采或多层合采为主。在多层合采后，有些油井的产量并没有意料之中的增长，甚至还出现产量负增长的极端情况。通常原有的开采层和新射开层之间的层间压差高达5MPa以上，层间矛盾十分突出，导致多层开采后，出现了高压层向低压层倒灌的现象，严重影响了开采效果，而国内外能够有效解决该问题的工艺研究较少。现有解决该技术的方法即在生产井中，将丢手、封隔器及分层采油器配合使用，封隔器封隔地层后，采用类射流泵原理，利用采油时高压液层经过分层采油器内部喷射装置形成负压区域，诱吸低压层，同时设置双单流阀，防止高压流体向低压区域的倒灌。但存在结构复杂，产生负压较小，且低压区流体通道尺寸较小，适应层间压差较小(多为1MPa以内)的问题，在层间压差较大的情况下，会对低压层造成封堵，适用范围受限，不能满足现有需求，未能在油田进行广泛应用。因此，亟需一种新型的负压分采装置，能够增大低压区流体通道，提高其适应层间压差范围，满足分层合采需求。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种能够弥补现有装置负压范围小、低压区流体通道小、适用范围有限等不足的上层低压负压分采装置。为此，本专利技术技术方案如下：一种上层低压负压分采装置，包括主体和设置在主体内的喉管、喷头、压帽、球阀和阀座；其中，自所述主体顶面沿轴向分别开设有第一偏心通孔和第二偏心通孔，自所述主体底面开设有中心通孔；所述第一偏心通孔和所述第二偏心通孔分别与所述中心通孔形成连通；在所述主体下侧侧壁上开设有多个沿圆周方向均布的过流孔，作为低压流体通道，使上方低压层内的流体通过过流孔进入中心通孔内；所述阀座设置并封堵在所述第一偏心通孔顶端端部；所述球阀设置并封堵在所述第一偏心通孔与所述中心通孔连通处；所述第一偏心通孔和所述第二偏心通孔之间沿径向开设有连通孔，且所述连通孔邻近所述球阀开设并位于所述球阀上方；设置在第一偏心通孔内的阀座和球阀形成该装置的单流控制阀门，使得高压层液体不会倒灌入低压层；所述喉管顶端插装并固定在所述第二偏心通孔底部，使所述喉管中心开设的小尺寸孔道与所述第二偏心通孔形成连通；所述喉管底端内径增大，所述喷头顶端套装在所述喉管底端内侧，使所述喉管的小尺寸孔道与喷头中心开设的大尺寸孔道连通；压帽套装在并固定在所述主体内壁上，且所述压帽设置在过流孔下方；自所述压帽顶面沿轴向向下开设有第三偏心通孔，且所述第三偏心通孔和所述第二偏心通孔的中轴线重合，使所述喷头底端套装并固定在所述第三偏心通孔顶端内侧，使所述喷头的大尺寸孔道与所述第三偏心通孔形成连通。进一步地，该上层低压负压分采装置还包括上接头、连接筒和下接头；所述上接头、所述主体、所述连接筒和所述下接头依次螺纹连接。其中，连接筒用于延长低压液体在装置内的流动路径。进一步地，所述第二偏心通孔与所述喉管的连通处的内壁逐渐收缩加工为锥形，且锥形底端端部内径与所述喉管的小尺寸孔道内径一致，防止高压流体自第二偏心通孔进入喉管的小尺寸孔道中时发生扰流。进一步地，所述喷头中心开设的大尺寸孔道上侧内壁自下而上逐渐收缩为锥形，且锥形顶端端部内径与所述喉管的小尺寸孔道内径一致，防止喉管的小尺寸孔道内的急流流体进入喷头的大尺寸孔道内时发生扰流。进一步地，所述阀座与所述第一偏心通孔内壁之间形成密封；所述第二偏心通孔底端内壁与所述喉管顶端外壁之间形成密封；所述喉管底端内壁与所述喷嘴顶端外壁之间形成密封；所述喷嘴底端外壁与所述第三偏心通孔内壁之间形成密封；所述压帽顶端外壁和底端外壁分别与所述主体内壁之间形成密封。进一步地，所述上接头与所述本体之间密封连接；所述下接头与所述连接筒之间密封连接。该上层低压负压分采装置解决了多层开采中层间压差导致高压层向低压层倒灌的问题，实现多层共同开采。与现有技术相比，该装置结构简单合理，其通过采用单一单流阀，最大限度提高了低压区流体的通过能力，增大了工具层间压差的适用范围，满足大多数油井开采的需求，大幅提高采收率，能具有较高的应用价值和广阔的推广前景。附图说明图1为本专利技术的上层低压负压分采装置的结构示意图；图2为本专利技术的上层低压负压分采装置的主体的结构示意图；图3为本专利技术的上层低压负压分采装置的压帽的结构示意图。具体实施方式下面结合附图及具体实施例对本专利技术做进一步的说明，但下述实施例绝非对本专利技术有任何限制。如图1所示，该上层低压负压分采装置包括自上而下依次螺纹连接的上接头1、主体2、连接筒9和下接头6；主体2内侧设置有喉管3、喷头4、压帽5、球阀7和阀座8。如图2所示，主体2为一圆柱体结构，且自主体2顶面沿轴向分别开设有第一偏心通孔201和第二偏心通孔202，自主体2底面开设有中心通孔203；第一偏心通孔201和第二偏心通孔202分别与中心通孔203形成连通；在所述主体2下侧侧壁上开设有四个沿圆周方向均布的过流孔10；阀座8设置在第一偏心通孔201顶端端部内侧且与第一偏心通孔201内壁螺纹连接固定；具体地，阀座8为圆柱形结构，其外径与第一偏心通孔201内径相适应，且顶端设有环形凸缘，第一偏心通孔201顶端内壁向内凹陷形成有一与阀座8顶端环形凸缘相适应的第一环形台阶，使阀座8插装在第一偏心通孔201内且环形凸缘压配在第一偏心通孔201内壁的第一环形台阶上；另外，通过设置在阀座8环形凸缘外壁和第一偏心通孔201内壁之间的双道密封圈，使阀座8完全封堵在第一偏心通孔201顶端端部。球阀7为一圆形球体，其设置在第一偏心通孔201底部；具体地，第一偏心通孔201底端(即与中心通孔203的连通处)加工为与球阀7形状相适应的圆形凹面，使球阀7压配在圆形凹面上，实现封堵第一偏心通孔201与中心通孔203之间的连通通道；第一偏心通孔201和第二偏心通孔202之间沿径向开设有连通孔204，且连通孔204邻近球阀7开设并位于球阀7上方，使球阀7在压差作用下上行，打开中心通孔203与第二偏心通孔202之间的连通通道，实现稳压。喉管3为圆柱形结构，其上部外径小于下部外径，自喉管3顶端中心处沿轴向向下开设有一小尺寸孔道；第二偏心通孔202底端内壁向内凸起使喉管3顶端插装在第二偏心通孔202底端，使第二偏心通孔202与喉管3的小尺寸孔道形成连通，为防止发生扰流，第二偏心通孔202与喉管3的连通处的内壁逐渐收缩加工为锥形，且锥形底端端部内径与喉管3的小尺寸孔道内径一致；同样，为保证密封性，喉管3的顶端外壁和第二偏心通孔202底端内壁之间通过设置有两道密封圈形成密封。喉管3底端内壁内径增大，使喷头4顶端套装在喉管3底端内侧并螺纹连接固定，使第二偏心通孔202、喉管3的小尺寸孔道和喷头4的大尺寸孔道之间形成连通；；具体地，喷头4中心开设有大尺寸孔道，且大尺寸孔道的上侧内壁自下而上逐渐收缩为锥形，且锥形顶端端部内径与喉管3的小尺寸孔道内径一致，防止发生扰流；同样，为保证密封性，喉管3底端内壁与喷嘴4顶端外壁之间通过设置有两道密封圈形成密封。压帽5套装在并固定在主体2下侧内壁上，且压帽5设置在所述过流孔10下方；具体地，主体2下侧内壁向内凹陷形成有第二本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种上层低压负压分采装置，其特征在于，包括主体(2)和设置在主体(2)内的喉管(3)、喷头(4)、压帽(5)、球阀(7)和阀座(8)；其中，自所述主体(2)顶面沿轴向分别开设有第一偏心通孔(201)和第二偏心通孔(202)，自所述主体(2)底面开设有中心通孔(203)；所述第一偏心通孔(201)和所述第二偏心通孔(202)分别与所述中心通孔(203)形成连通；在所述主体(2)下侧侧壁上开设有多个沿圆周方向均布的过流孔(10)；所述阀座(8)设置并封堵在所述第一偏心通孔(201)顶端端部；所述球阀(7)设置并封堵在所述第一偏心通孔(201)与所述中心通孔(203)连通处；所述第一偏心通孔(201)和所述第二偏心通孔(202)之间沿径向开设有连通孔(204)，且所述连通孔(204)邻近所述球阀(7)开设并位于所述球阀(7)上方；所述喉管(3)顶端插装并固定在所述第二偏心通孔(202)底部，使所述喉管(3)中心开设的小尺寸孔道与所述第二偏心通孔(202)形成连通；所述喉管(3)底端内径增大，所述喷头(4)顶端套装在所述喉管(3)底端内侧，使所述喉管(3)的小尺寸孔道与喷头(4)中心开设的大尺寸孔道连通；压帽(5)套装在并固定在所述主体(2)内壁上，且所述压帽(5)设置在所述过流孔(10)下方；自所述压帽(5)顶面沿轴向向下开设有第三偏心通孔(501)，且所述第三偏心通孔(501)和所述第二偏心通孔(202)的中轴线重合，使所述喷头(4)底端套装并固定在所述第三偏心通孔(501)顶端内侧，使所述喷头(4)的大尺寸孔道与所述第三偏心通孔(501)形成连通。...

【技术特征摘要】
1.一种上层低压负压分采装置，其特征在于，包括主体(2)和设置在主体(2)内的喉管(3)、喷头(4)、压帽(5)、球阀(7)和阀座(8)；其中，自所述主体(2)顶面沿轴向分别开设有第一偏心通孔(201)和第二偏心通孔(202)，自所述主体(2)底面开设有中心通孔(203)；所述第一偏心通孔(201)和所述第二偏心通孔(202)分别与所述中心通孔(203)形成连通；在所述主体(2)下侧侧壁上开设有多个沿圆周方向均布的过流孔(10)；所述阀座(8)设置并封堵在所述第一偏心通孔(201)顶端端部；所述球阀(7)设置并封堵在所述第一偏心通孔(201)与所述中心通孔(203)连通处；所述第一偏心通孔(201)和所述第二偏心通孔(202)之间沿径向开设有连通孔(204)，且所述连通孔(204)邻近所述球阀(7)开设并位于所述球阀(7)上方；所述喉管(3)顶端插装并固定在所述第二偏心通孔(202)底部，使所述喉管(3)中心开设的小尺寸孔道与所述第二偏心通孔(202)形成连通；所述喉管(3)底端内径增大，所述喷头(4)顶端套装在所述喉管(3)底端内侧，使所述喉管(3)的小尺寸孔道与喷头(4)中心开设的大尺寸孔道连通；压帽(5)套装在并固定在所述主体(2)内壁上，且所述压帽(5)设置在所述过流孔(10)下方；自所述压帽(5)顶面沿轴向向下开设有第三偏心通孔(501)，且所述第三偏心通孔(501)和所述第二偏心通孔(202)的中轴线...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜成良，孙红岗，高硕，凌龙，任永宏，胡鹏，陶婧，赵建鹏，凌云，王鹏，陈海波，高丽萍，王军，
申请(专利权)人：中国石油集团渤海钻探工程有限公司，
类型：发明
国别省市：天津,12