一种桥式同心集成化配水器
技术领域
本实用新型属于油田精细注水技术领域，具体涉及一种桥式同心集成化配水器。
背景技术
结合油藏开发需求及注水井井型变化，长庆油田自主研发了桥式同心分层注水技术，实现了同心测试调节，测调成功率效率大幅提升。但是受储层吸水能力变化及地面系统压力波动等因素影响，人工测试调节后，分层流量很快发生变化，由于无法及时发现进行后期测试调节，分层流量长期无法达到设计配注量要求，制约了油藏水驱开发效果。通过现场跟踪发现，部分区块注水系统压力波动范围0.7-4.0MPa，低渗透储层单层注水量主要集中在5-15方/天，压力波动对分层流量影响显著。同时地面系统以恒流控制为主，当压力变化时，只能全井调节流量达到全井配注要求，分层流量无法及时调节，达到配注要求，因此急需研发一种配水器能够在井下自动调节分层流量，减小压力波动对分层流量的影响。
实用新型内容
鉴于此，本实用新型的目的是提供一种桥式同心集成化配水器，用于克服上述问题或者至少部分地解决或缓解上述问题。
本实用新型提出一种桥式同心集成化配水器，包括：
上连接筒，所述上连接筒的上部连接有上连接头；
主体筒，所述主体筒连接在所述上连接筒的下端，所述主体筒的下端连接有下连接头，所述主体筒内并列设置有主体通道、桥式通道和配水通道，所述配水通道的上端封堵，下端转动设置有偏心轴，所述偏心轴的上端设置有非圆插孔，所述主体通道与所述配水通道之间设置有中心过水口，所述配水通道与所述主体筒的外侧壁上设置有外出水口；
恒流调节套，所述恒流调节套轴向滑动装配在所述配水通道内，并位于所述中心过水口与所述外出水口之间，所述恒流调节套的侧壁上设置有内出水口，所述恒流调节套的内部通过螺纹套装有联动水嘴，所述联动水嘴的一端设置有非圆插条，所述非圆插条与所述偏心轴上的非圆插孔直插连接，所述联动水嘴的侧壁与上端面之间设置有过流通道；
同心活动筒，所述同心活动筒转动设置在所述下连接筒内部和所述主体筒中的所述主体通道的下端口之间，所述同心活动筒的侧壁上设置有调节槽，所述同心活动筒的上部与所述偏心轴传动连接；
定位筒，所述定位筒连接在所述主体筒内的所述主体通道的上端口的边沿，所述定位筒伸入所述上连接筒内，所述定位筒的上端口的边沿设置有定位槽。
本实用新型还具有以下可选特征。
可选地，所述同心活动筒的上端的侧壁上设置有同心调节齿轮，所述偏心轴上设置有偏心调节齿轮，所述同心活动筒的上端伸入所述主体筒的下端内，所述同心调节齿轮与所述偏心调节齿轮相啮合。
可选地，所述同心调节齿轮与所述同心活动筒为一体式结构。
可选地，所述配水通道的上端口内固定有恒流支撑座，所述恒流支撑座与所述恒流调节套之间设置有压缩弹簧。
可选地，所述恒流支撑座的内端设置有非圆杆，所述压缩弹簧套装在所述非圆杆上，所述恒流调节套的上端设置有非圆通孔，所述非圆杆伸入所述非圆通孔中。
可选地，配水通道的横截面为非圆形，恒流调节套的横截面轮廓与配水通道相匹配。
可选地，所述上连接头的内侧设置有扶正套，所述扶正套的内径与所述定位筒的内径相等。
可选地，所述扶正套的外侧壁与所述上连接头的内侧壁之间设置有支撑筋。
本实用新型的有益效果：
本实用新型的桥式同心集成化配水器通过同心活动筒带动偏心轴和联动水嘴转动，通过联动水嘴与恒流调节套之间的螺纹推动恒流调节套在配水通道内移动，进而控制联动水嘴内的过流通道与主体通道和井内连通，实现配水功能，可对油井内分层流量进行调节，同时恒流调节套和联动水嘴还会受到主体通道和井内的压力影响实现压力自动平衡调节功能，能够减小分层水量的增加幅度和降低幅度，减少压力波动对分层流量的影响。
附图说明
图1是本实用新型的桥式同心集成化配水器的全剖结构示意图；
图2是图1中A-A处的主体筒的截面结构示意图。
在以上图中：1 上连接筒；2 上连接头；201 支撑筋；3 主体筒；301 主体通道；302桥式通道；303 配水通道；304 中心过水口；305 外出水口；4 下连接头；5 偏心轴；501 偏心调节齿轮；6 恒流调节套；601 内出水口；7 联动水嘴；701 非圆插条；702 过流通道；8同心活动筒；801 调节槽；802 同心调节齿轮；9 定位筒；901 定位槽；10 恒流支撑座；1001非圆杆；11 压缩弹簧；12 扶正套。
以下将结合附图及实施例对本实用新型做进一步详细说明。
具体实施方式
实施例1
参考图1和图2，本实用新型的实施例提出一种桥式同心集成化配水器，包括：上连接筒1、主体筒3、恒流调节套6、同心活动筒8和定位筒9，上连接筒1的上部连接有上连接头2；主体筒3连接在上连接筒1的下端，主体筒3的下端连接有下连接筒4，主体筒3内并列设置有主体通道301、桥式通道302和配水通道303，配水通道303的上端封堵，下端转动设置有偏心轴5，偏心轴5的上端设置有非圆插孔，主体通道301与配水通道303之间设置有中心过水口304，配水通道303与主体筒3的外侧壁上设置有外出水口305；恒流调节套6轴向滑动装配在配水通道303内，并位于中心过水口304与外出水口305之间，恒流调节套6的侧壁上设置有内出水口601，恒流调节套6的内部通过螺纹套装有联动水嘴7，联动水嘴7的一端设置有非圆插条701，非圆插条701与偏心轴5上的非圆插孔直插连接，联动水嘴7的侧壁与上端面之间设置有过流通道702；同心活动筒8转动设置在下连接筒4内部和主体筒3中的主体通道301的下端口之间，同心活动筒8的侧壁上设置有调节槽801，同心活动筒8的上部与偏心轴5传动连接；定位筒9连接在主体筒3内的主体通道301的上端口的边沿，定位筒9伸入上连接筒1内，定位筒9的上端口的边沿设置有定位槽901。
本实用新型的桥式同心集成化配水器通过上连接头2和下连接头4连接在油井套管中，上连接头2和下连接头4之间从上到下连接有上连接筒1和主体筒3，主体筒3的轴心处具有主体通道301，主体通道301的内径小于上连接头2、上连接筒1和下连接头4的内径，主体通道301的下端口与下连接头4之间转动设置有同心活动筒8，主体通道301的周边还并列设置有多个桥式通道302和一个配水通道303，每个桥式通道302的上下两端分别与上连接头2和下连接头4相连通，当测试仪器的调节爪穿过主体通道301后与同心活动筒8相配合时，上连接头2和下连接头4之间的液流可穿过桥式通道302流通，不会被堵塞。
将测试仪器下入油井套管中桥式同心集成化配水器处，测试仪器的定位爪与定位筒9上的定位槽901对接，为测试调节提供防反转力，测试仪器的调节爪与同心活动筒8上的调节槽801对接后带动同心活动筒8转动时，同心活动筒8带动配水通道303内的偏心轴5转动，偏心轴5带动联动水嘴7原地转动，此时联动水嘴7与恒流调节套6之间的螺纹会推动恒流调节套6移动，由于联动水嘴7的侧壁与上端面之间设置有过流通道702，当联动水嘴7相对旋出恒流调节套6一段时，恒流调节套6在配水通道303内滑动，当过流通道702在联动水嘴7的侧壁上的端口露出恒流调节套6的下端口时，过流通道702开始与中心过水口304相导通，同时恒流调节套6侧壁上的内出水口601与主体筒3上的外出水口305相重合，使过流通道702与井内相导通，此时油井套管内的液流可通过中心过水口304、过流通道702、内出水口601和外出水口305对油井进行分层注水。
在分层注水过程中，当地面注水系统压力上升时，油井套管内部水压会推动联动水嘴7和恒流调节套6同时向上移动，此时联动水嘴7下端的非圆插条701拔出偏心轴5上的非圆插孔一段距离，同时恒流调节套6上的内出水口601与主体筒3上的外出水口305的重合面积减小，使节流压差增加，分层注水量上升幅度减小，进而降低分层注水压力波动；当地面注水系统压力下降时，压缩弹簧11会推动恒流调节套6和联动水嘴7向下移动，此时联动水嘴7下端的非圆插条701会缩回偏心轴5上的非圆插孔一段距离，同时恒流调节套6上的内出水口601与主体筒3上的外出水口305的重合面积增加，使节流压差减小，分层注水量下降幅度减小，进而降低分层注水压力波动。
当测试仪器的调节爪带动同心活动筒8反向转动时，带动偏心轴5反向转动，同时带动和联动水嘴7旋入恒流调节套6内，此时过流通道702关闭，结束分层注水。
实施例2
参考图1，在实施例1的基础上，同心活动筒8的上端的侧壁上设置有同心调节齿轮802，偏心轴5上设置有偏心调节齿轮501，同心活动筒8的上端伸入主体筒3的下端内，同心调节齿轮802与偏心调节齿轮501相啮合。
当测试仪器中的调节爪带动同心活动筒8转动时，同心活动筒8通过同心调节齿轮802与偏心调节齿轮501啮合带动偏心轴5和联动水嘴7转动，进而控制恒流调节套6的滑动。
实施例3
参考图1，在实施例2的基础上，同心调节齿轮802与同心活动筒8为一体式结构。
同心活动筒8为空心筒状结构，同心调节齿轮802是在同心活动筒8上的轴肩上加工而成。
实施例4
参考图1，在实施例1的基础上，配水通道303的上端口内固定有恒流支撑座10，恒流支撑座10与恒流调节套6之间设置有压缩弹簧11。
恒流支撑座10固定在配水通道303的上端口，恒流支撑座10与恒流调节套6之间的压缩弹簧11将恒流调节套6向下推动，使恒流调节套6受到注水系统压力后能够自动复位，不会停留在配水通道303最上端的压力死角中。
实施例5
参考图1，在实施例4的基础上，恒流支撑座10的内端设置有非圆杆1001，压缩弹簧11套装在非圆杆1001上，恒流调节套6的上端设置有非圆通孔，非圆杆1001伸入非圆通孔中。
恒流支撑座10固定在配水通道303内，恒流支撑座10自身不能转动，同时可以通过非圆杆1001与恒流调节套6上的非圆通孔滑动配合，防止恒流调节套6发生转动，使其只能沿着配水通道303滑动，防止恒流调节套6上的内出水口601发生周向便宜而不能与主体筒3上的外出水口305重合。
实施例6
在实施例4的基础上，配水通道303的横截面为非圆形，恒流调节套6的横截面轮廓与配水通道303相匹配。
如果恒流调节套6产生旋转位移，恒流调节套6上的内出水口601与主体筒3上的外出水口305将错开，无法实现水量调节，因此使恒流调节套6和配水通道303的横截面均为非圆形，这样恒流调节套6就不能在配水通道303内转动。
实施例7
在实施例1的基础上，上连接头2的内侧设置有扶正套12，扶正套12的内径与定位筒9的内径相等。
扶正套12的内径与定位筒9的内径相等，可以对下入桥式同心集成化配水器的上连接头2内的测试仪器上的定位爪和调节爪进行对正，使其能够顺利进入定位筒9的上端口内，最终分别顺利地与定位筒9上的定位槽901和同心活动筒8上的调节槽801相配合。
实施例8
参考图1，在实施例7的基础上，扶正套12的外侧壁与上连接头2的内侧壁之间设置有支撑筋201。
当测试仪器中的扶正爪和调节爪穿过扶正套12后与定位筒9和同心活动筒8配合时，扶正套12的中部被暂时封堵，为了不影响过流，在扶正套12与上连接头2之间均匀设置多个轴向延伸的支撑筋201，通过支撑筋201将扶正套12固定在上连接头2的内侧，使扶正套12和上连接头2之间留出环形空间用于过流。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。本实施例没有详细叙述的部件和结构属本行业的公知部件和常用结构或常用手段，这里不一一叙述。
