不动管柱换层注水装置

技术领域

本发明属于油田注水用的设备，是安装在注水井内的装置，具体是一种不动管柱换层注水装置。

背景技术

注水井有几个不同压力和不同时间需要注水的注水层，有时一层注水时，另一层就不注水。目前实现一层注水另一层不注水然后再改换成另一层注水，一层不注水的方法是上测试车辆，将打捞器下入注水管内，分别将两层的配水芯子捞出进行更换，再投入到相对应的配水器里，这种方法工作量多，调配时间长。目前实现一层注水另一层不注水还有一种方法是上作业，将分层注水管柱全部提出，再下入改换层位的注水管柱，这种方法需要投入的设备理多，作业时间更长，注水井需要长时间停注。

发明内容

本发明的目的是设计一种不动管柱换层注水装置，通过开关注水井实现注水层位的更换，克服上述存在的问题，使更换注水层位方便、快捷。

本发明的目的是这样实现的：包括上接头、上弹簧、上内管、上开关管、上销钉座、上销钉、上上密封圈、上开关、上下密封圈、上开关座、封隔器、连接管、下开关座、下上封圈、下开关、下下密封圈、下销钉、下销钉座、下开关管、下内管、下弹簧、下接头，上开关管上有上轨道、上内开槽，上开关管上安装上上密封圈、上下密封圈，上上密封圈处于所述的上内开槽之上，下上密封圈处于所述的上内开槽之下，上开关管的下部与连接管的上部连接，连接管外套装上开关座、封隔器，上开关座的下部与封隔器的内管上部连接，上内管套装在上开关管外，上内管的下部与上开关座的中部螺纹连接，上内管上有上插槽、上外开槽，所述的上外开槽与所述的上内开槽联通，上外开槽的上端处于上上密封圈之下，上外开槽的下端处于上下密封圈之上，上开关座的上部内安装上开关，上开关的下部外壁与上开关座的上部内壁密封，上销钉穿过所述的上插槽插入上轨道里，上销钉座套住上销钉，上销钉座的下部与上开关的上部连接，上销钉随上销钉座轴向移动，上弹簧套装在上内管上，上弹簧的下端坐在上销钉座上，上接头的下部与上内管的上部连接，下开关管上有下轨道、下内开槽，下开关管上安装下上密封圈、下下密封圈，上下密封圈处于所述的下内开槽之上，下下密封圈处于所述的下内开槽之下，下开关管的上部与连接管的下部连接，连接管外套装下开关座，下开关座的上部与封隔器的内管下部连接，下内管套装在下开关管外，下内管的上部与下开关座的中部螺纹连接，下内管上有下外开槽、下插槽，所述的下外开槽与所述的下内开槽处于同一高度上，所述的下外开槽与所述的下内开槽不联通，下外开槽的上端处于下上密封圈之下，下外开槽的下端处于下下密封圈之上，下开关座的下部内安装下开关，下开关的上部外壁与下开关座的下部内壁密封，下销钉穿过所述的下插槽插入下轨道里，下销钉座套住下销钉，下销钉座的上部与下开关的下部连接，下销钉随下销钉座轴向移动，下弹簧套装在下内管上，下弹簧的上端与下销钉座的下端面接触，下接头的上部与下内管的下部连接，向其内部注水时，液压经连接管上的联通孔注入封隔器内使封隔器胶筒扩张，注入水能从所述的上内开槽、上外开槽并顶开上开关流出，同时上销钉在所述的上轨道里上行，当停止向其内部注水时，上弹簧推动上销钉座、上开关下行，上销钉座带动上销钉下行时在所述的上轨道的作用下上开关管、连接管、下开关管旋转一定角度，使所述的上内开槽与所述的上外开槽不联通，使所述的下外开槽与所述的下内开槽联通。

本发明的有益效果是：通过注水、停注水可使所述的上内开槽与所述的上外开槽不联通、所述的下外开槽与所述的下内开槽联通，实现不动管柱换层注水的目的，再注水，再停注水，又可使所述的下内开槽与所述的下外开槽不联通、所述的上外开槽与所述的上内开槽联通，因此，本发明更换注水层位方便、快捷，能减少作业工序，减少作业费用，可以提高油田的开发效益，具有显著的经济效益。

附图说明

图1是本发明的结构图。

图2是图1断开成两部的结构图。

图3图1中件4上的轨道表面展开图。

图4图1中件21上的轨道表面展开图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例进行说明。

如图所示，本发明的实施例包括上接头1、上弹簧2、上内管3、上开关管4、上销钉座5、上销钉6、上上密封圈7、上开关9、上下密封圈10、上开关座11、封隔器12、连接管13、下开关座14、下上封圈15、下开关17、下下密封圈18、下销钉19、下销钉座20、下开关管21、下内管22、下弹簧23、下接头24，上开关管4上有上轨道4-1、上内开槽4-2，上开关管4上安装上上密封圈7、上下密封圈10，上上密封圈7处于所述的上内开槽4-2之上，下上密封圈10处于所述的上内开槽4-2之下，上开关管4的下部与连接管13的上部连接，连接管13外套装上开关座11、封隔器12，上开关座11的下部与封隔器12的内管上部连接，上内管3套装在上开关管4外，上内管3的下部与上开关座11的中部螺纹连接，上内管3上有上插槽3-1、上外开槽3-2，所述的上外开槽3-2与所述的上内开槽4-2联通，上外开槽3-2的上端处于上上密封圈7之下，上外开槽3-2的下端处于上下密封圈10之上，上开关座11的上部内安装上开关9，上开关9的下部外壁与上开关座11的上部内壁密封，上销钉6穿过所述的上插槽3-1插入上轨道4-1里，上销钉座5套住上销钉6，上销钉座5的下部与上开关9的上部连接，上销钉6随上销钉座5轴向移动，上弹簧2套装在上内管3上，上弹簧2的下端坐在上销钉座5上，上接头1的下部与上内管3的上部连接，下开关管21上有下轨道21-2、下内开槽21-1，下开关管21上安装下上密封圈15、下下密封圈18，上下密封圈15处于所述的下内开槽21-1之上，下下密封圈18处于所述的下内开槽21-1之下，下开关管21的上部与连接管13的下部连接，连接管13外套装下开关座14，下开关座14的上部与封隔器12的内管下部连接，下内管22套装在下开关管21外，下内管21的上部与下开关座14的中部螺纹连接，下内管22上有下外开槽22-1、下插槽22-2，所述的下外开槽22-1与所述的下内开槽21-1处于同一高度上，所述的下外开槽22-1与所述的下内开槽21-1不联通，下外开槽22-1的上端处于下上密封圈15之下，下外开槽22-1的下端处于下下密封圈18之上，下开关座14的下部内安装下开关17，下开关17的上部外壁与下开关座14的下部内壁密封，下销钉19穿过所述的下插槽22-2插入下轨道21-2里，下销钉座20套住下销钉19，下销钉座20的上部与下开关17的下部连接，下销钉19随下销钉座20轴向移动，下弹簧23套装在下内管22上，下弹簧23的上端与下销钉座20的下端面接触，下接头24的上部与下内管22的下部连接，向其内部注水时，液压经连接管13上的联通孔注入封隔器12内使封隔器12胶筒扩张，注入水能从所述的上内开槽4-2、上外开槽3-2并顶开上开关9流出，同时上销钉6在所述的上轨道4-1里上行，当停止向其内部注水时，上弹簧3推动上销钉座5、上开关9下行，上销钉座5带动上销钉6下行时在所述的上轨道4-1的作用下上开关管4、连接管13、下开关管21旋转，使所述的上内开槽4-2与所述的上外开槽3-2不联通，使所述的下外开槽22-1与所述的下内开槽21-1联通。

本发明随注水管柱下入注水井内需要注水的两层注水层之间，图1状态为上层注水下层不注水状态，

地面开阀注水时，注入水经连接管13上的联通孔注入封隔器12内使封隔器12胶筒扩张密封套管将两层注水层隔开。注入水从所述的上内开槽4-2、上外开槽3-2并顶开上开关9流出，同时上销钉6在所述的上轨道4-1里上行，上弹簧2被压缩，此时由于所述的下内开槽21-1与所述的下外开槽22-1不联通，下开关17不动。当停止向其内部注水时，上弹簧3推动上销钉座5、上开关9下行，上销钉座5带动上销钉6下行时在所述的上轨道4-1的作用下上开关管4、连接管13、下开关管21旋转一定角度，使所述的上内开槽4-2与所述的上外开槽3-2不联通，使所述的下外开槽22-1与所述的下内开槽21-1联通，使上注水层不注水，下注水层注水。实现自动换层注水。再注水，再停注水，又可使所述的下内开槽21-1与所述的下外开槽22-1不联通、所述的上外开槽3-2与所述的上内开槽4-2联通，实现反复换层水。

上开关管4、下开关管21不能轴向窜动。

上开关管4上所述的上内开槽4-2的旁边还设置了上密封槽4-3，在上密封槽4-3里安装密封圈后，当来自上弹簧3的动力使上开关管4、连接管13、下开关管21旋转一定角度后（90︒），上密封槽4-3里的安装密封圈围住了上外开槽3-2，使上层注水层滴水不注。

下开关管21上所述的下内开槽21-1的旁边还设置了下密封槽21-3，在下密封槽21-3里安装密封圈后，当来自下弹簧23的动力使下开关管21、连接管13、上开关管4旋转一定角度后（90︒），下密封槽21-3里的密封圈围住了下外开槽22-1，使下层注水层滴水不注。

本发明安装好后下内开槽21-1与上内开槽4-2在圆周上相差90︒，上内开槽4-2为两个并对称设置，下内开槽21-1为两个并对称设置，上外开槽3-2为两个并对称设置，下外开槽22-1为两个并对称设置。

上轨道4-1的长轨道为两个并对称设置，上轨道4-1的长轨道向上开，上轨道4-1的下部相通。下轨道21-2的长轨道为两个并对称设置，下轨道21-2的长轨道向下开，下轨道21-2的上部相通，上轨道4-1、下轨道21-2在圆周上相差90︒。