一种注入阀结构及其使用方法技术

本发明专利技术为一种注入阀结构及其使用方法，该结构包括中心管，中心管内设置第一中心孔，中心管的侧壁上设置药剂注入孔道；中心管的外壁上套设有高分子热能材料单元，高分子热能材料单元能受热膨胀；中心管上套设控制阀，控制阀上设置注汽阀口，控制阀能在高分子热能材料单元的膨胀推动作用下滑向药剂注入孔道，注汽阀口能封闭且能向下滑动连通药剂注入孔道构成定量注汽孔道。本发明专利技术能满足调剖施工的药剂注入，又能满足多点注汽的蒸汽注入，实现一次管柱完成油井的调剖施工和多点注汽，不再需要专用的调剖管柱，不仅节约了起下管柱的作业费用，有效缩短了措施施工周期，还极大的提高了油井的生产时率。油井的生产时率。油井的生产时率。

【技术实现步骤摘要】
一种注入阀结构及其使用方法


[0001]本专利技术涉及采油工艺
，尤其涉及一种能一次管柱实现油井调剖和多点注汽的注入阀结构及其使用方法。

技术介绍

[0002]由于水平井具有井段长、地层物性多样的特点，在开发时多存在水平段动用不均的情况，严重影响水平井的开发效果。目前，针对水平井动用程度不均的情况，通常采用油井调剖和多点注汽的方式提高水平段的动用程度，然而在措施实际应用中，由于调剖施工多采用弱凝胶的体系，需要大孔道进行注入，一般采用调剖管柱，可有效防止药剂剪切作用，而多点注汽采用注汽阀进行蒸汽的定点定量注入，注汽阀的注入孔直径较小，不利于凝胶的注入，因此需要先下入调剖管柱进行调剖施工，后提出调剖管柱，再次下入多点注汽阀配套管柱进行多点注汽，整个过程需要投入大额作业费用，同时措施作业时间也随之延长，影响油井生产时率。
[0003]现有技术中，存在“一种注汽阀”(专利CN202047790U)可实现蒸汽的多点均匀注入，但是由于工具蒸汽过流孔径过小，若进行油井调剖施工，会对注入药剂产生剪切作用，影响凝胶药剂的效果。因此若进行调剖需下入专用管柱，完成施工后再下入多点注汽阀进行注汽，导致施工时间长，作业费用高。
[0004]由此，本专利技术人凭借多年从事相关行业的经验与实践，提出一种注入阀结构及其使用方法，以克服现有技术的缺陷。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种注入阀结构及其使用方法，克服现有技术中存在的问题，本专利技术能满足调剖施工的药剂注入，又能满足多点注汽的蒸汽注入，实现一次管柱完成油井的调剖施工和多点注汽，不再需要专用的调剖管柱，不仅节约了起下管柱的作业费用，有效缩短了措施施工周期，还极大的提高了油井的生产时率。
[0006]本专利技术的目的是这样实现的，一种注入阀结构，包括中心管，所述中心管内轴向贯通设置第一中心孔，所述中心管的侧壁下部设置能与所述第一中心孔连通的药剂注入孔道；所述中心管的外壁上位于所述药剂注入孔道的上方套设有高分子热能材料单元，所述高分子热能材料单元能受热沿中心管的轴向膨胀；所述中心管上位于所述药剂注入孔道和所述高分子热能材料单元之间套设控制阀，所述控制阀上设置注汽阀口，所述控制阀能在所述高分子热能材料单元的膨胀推动作用下滑向所述药剂注入孔道，所述注汽阀口能封闭且能向下滑动连通所述药剂注入孔道构成定量注汽孔道。
[0007]在本专利技术的一较佳实施方式中，所述中心管的外侧呈径向间隔地套设外套管，所述中心管和所述外套管之间的环空内轴向间隔地套设第一胶圈和第二胶圈，所述中心管、所述第一胶圈、所述第二胶圈和所述外套管之间构成填充环空，所述高分子热能材料单元设置于所述填充环空内，第二胶圈和控制阀轴向顶抵设置；所述控制阀能固定连接于所述
外套管且能在所述高分子热能材料单元的膨胀推动作用下沿所述外套管滑动。
[0008]在本专利技术的一较佳实施方式中，所述中心管的外壁上设置直径呈增大设置的凸环部，所述凸环部的两端分别构成第一台阶部和第二台阶部，第一胶圈的底部端面能轴向顶抵于所述第一台阶部上，第二胶圈的顶部端面能轴向顶抵于所述第二台阶部上。
[0009]在本专利技术的一较佳实施方式中，所述中心管和所述外套管之间的环空的顶端密封连接有连接短节，所述连接短节内轴向贯通设置第二中心孔，所述第二中心孔与所述第一中心孔连通设置；所述连接短节的底部端面构成所述第一胶圈的上限位部。
[0010]在本专利技术的一较佳实施方式中，所述连接短节的内壁通过螺纹套接于所述中心管的外壁上，所述外套管的内壁通过螺纹套接于所述连接短节的外壁上。
[0011]在本专利技术的一较佳实施方式中，所述第一胶圈的内壁上沿轴向间隔设置第一凹槽，所述第一胶圈的外壁上沿轴向间隔设置第二凹槽；所述第二胶圈的内壁上沿轴向间隔设置第三凹槽，所述第二胶圈的外壁上沿轴向间隔设置第四凹槽。
[0012]在本专利技术的一较佳实施方式中，所述外套管和所述控制阀之间通过剪切销钉连接；所述外套管的侧壁上贯通设置销钉过孔，所述控制阀的外壁上设置销钉连接孔，所述剪切销钉通过所述销钉过孔后连接于销钉连接孔内。
[0013]在本专利技术的一较佳实施方式中，所述中心管的外壁上位于所述药剂注入孔道的下方套设有扶正块。
[0014]在本专利技术的一较佳实施方式中，所述药剂注入孔道呈长圆形设置，长圆形的长轴沿第一中心管的轴向设置。
[0015]在本专利技术的一较佳实施方式中，所述药剂注入孔道的数量为多个，多个所述药剂注入孔道沿周向均匀间隔设置。
[0016]本专利技术的目的还可以这样实现，一种如前述的注入阀结构的使用方法，包括以下步骤：
[0017]步骤a、将所述注入阀结构连接于管柱，下入井内指定位置；
[0018]步骤b、调剖施工：调剖药剂通过第一中心孔和药剂注入孔道注入地层；
[0019]步骤c、蒸汽注入：调剖施工结束后，顶替清水至无调剖药剂残留，无需起出管柱，直接进行蒸汽注入，蒸汽能通过药剂注入孔道进入地层；随着井温升高到一定程度，高分子热能材料单元受热膨胀，当达到一定温度的时候，高分子热能材料单元推动控制阀滑向药剂注入孔道，注汽阀口连通药剂注入孔道，蒸汽通过设定好的注汽阀口进行定量注汽。
[0020]由上所述，本专利技术提供的一种注入阀结构及其使用方法具有如下有益效果：
[0021]本专利技术提供的注入阀结构及其使用方法，既能满足调剖施工的药剂注入，又能满足多点注汽的蒸汽注入，实现一次管柱完成油井的调剖施工和多点注汽，不再需要专用的调剖管柱，不仅节约了起下管柱的作业费用，有效缩短了措施施工周期，还极大的提高了油井的生产时率；高分子热能材料单元达到要求温度后方可膨胀推动控制阀，井下施工安全性高；第一胶圈和第二胶圈均采用耐高温密封材料构成，保证注入阀结构的密封性，施工更加安全可靠；药剂注入孔道呈长圆形设置，液体过流截面积较大，进行调剖施工时，药剂通过该长圆形的药剂注入孔道进入地层，可以降低药剂的剪切作用和节流作用，使之顺利注入到地层。
附图说明
[0022]以下附图仅旨在于对本专利技术做示意性说明和解释，并不限定本专利技术的范围。其中：
[0023]图1为本专利技术的注入阀结构的结构示意图。
[0024]图2为本专利技术的注入阀结构的外观图。
[0025]图3为本专利技术的中心管的结构示意图。
[0026]图4为本专利技术的外套管的结构示意图。
[0027]图5为本专利技术的第一胶圈的结构示意图。
[0028]图6为本专利技术的第二胶圈的结构示意图。
[0029]图7为本专利技术的注入阀结构工作状态下剪切销钉剪断后的示意图。
[0030]图中：
[0031]100、注入阀结构；
[0032]1、中心管；
[0033]10、第一中心孔；11、药剂注入孔道；12、凸环部；121、第一台阶部；122、第二台阶部；
[0034]2、高分子热能材料单元；
[0035]3、控制阀；31、注汽阀口；
[0036]4、外本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种注入阀结构，其特征在于，包括中心管，所述中心管内轴向贯通设置第一中心孔，所述中心管的侧壁下部设置能与所述第一中心孔连通的药剂注入孔道；所述中心管的外壁上位于所述药剂注入孔道的上方套设有高分子热能材料单元，所述高分子热能材料单元能受热沿中心管的轴向膨胀；所述中心管上位于所述药剂注入孔道和所述高分子热能材料单元之间套设控制阀，所述控制阀上设置注汽阀口，所述控制阀能在所述高分子热能材料单元的膨胀推动作用下滑向所述药剂注入孔道，所述注汽阀口能封闭且能向下滑动连通所述药剂注入孔道构成定量注汽孔道。2.如权利要求1所述的注入阀结构，其特征在于，所述中心管的外侧呈径向间隔地套设外套管，所述中心管和所述外套管之间的环空内轴向间隔地套设第一胶圈和第二胶圈，所述中心管、所述第一胶圈、所述第二胶圈和所述外套管之间构成填充环空，所述高分子热能材料单元设置于所述填充环空内，第二胶圈和控制阀轴向顶抵设置；所述控制阀能固定连接于所述外套管且能在所述高分子热能材料单元的膨胀推动作用下沿所述外套管滑动。3.如权利要求2所述的注入阀结构，其特征在于，所述中心管的外壁上设置直径呈增大设置的凸环部，所述凸环部的两端分别构成第一台阶部和第二台阶部，第一胶圈的底部端面能轴向顶抵于所述第一台阶部上，第二胶圈的顶部端面能轴向顶抵于所述第二台阶部上。4.如权利要求3所述的注入阀结构，其特征在于，所述中心管和所述外套管之间的环空的顶端密封连接有连接短节，所述连接短节内轴向贯通设置第二中心孔，所述第二中心孔与所述第一中心孔连通设置；所述连接短节的底部端面构成所述第一胶圈的上限位部。5.如权利要求4所述的注入阀结构，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：李峰，王喜泉，麻德玉，张欣新，李俊杞，徐冲，修伟，项鹏心，巩磊，乔诗涵，安新蕾，王泽，王巍，许珊珊，刘培炎，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：