CN116906016B - 一种注水防腐中心管 - Google Patents

Abstract

本发明涉及油田注水技术领域，尤其涉及一种注水防腐中心管。包括有注水管，所述注水管的两端分别固定连接有第一对接头和第二对接头，所述第一对接头和所述第二对接头均设置有螺纹，所述第一对接头滑动连接有密封环，所述密封环内设置有空腔，所述空腔内填充有密封胶，所述第一对接头内固定连接有环形阵列的插头，所述插头设置有通孔，所述第一对接头设置有环形阵列的注胶通路，所述插头上通孔与相邻的所述注胶通路连通。本发明通过两个注水管对接时挤压密封环形变，填充第一对接头与第二对接头之间的间隙，同时将密封环内部的密封胶注入第一对接头与第二对接头之间的螺纹间隙内，进一步增加两个注水管对接处的密封强度。

Description

一种注水防腐中心管

技术领域

本发明涉及油田注水技术领域，尤其涉及一种注水防腐中心管。

背景技术

油井注水管是一种在油井开采过程中将水注入油层的管道，从而维持油层的地下压力，提高油井产能以实现油田的可持续开发，但由于油井较深，因此需要多个注水管连接送入油井中，而在注水管送入油井后，由于油井内的压力较大，油井中的污水极易进入两个注水管对接处的缝隙中，并与对接头内壁接触，使对接头内壁氧化，从而导致注水管对接头的腐蚀速度加快，造成注水管在注水时出现泄露，并且在注水管未对接之前，注水管内部极易进入各种杂质，这些杂质会对注水管内壁造成损伤，使注水管内壁壁厚不均匀，致使注水管在输送高压水时极易出现管道破裂的情况。

发明内容

本发明提供了一种注水防腐中心管来解决上述背景技术中所提到的注水管对接处腐蚀，导致注水出现泄露和注水管在转运和安装期间，其内部极易进入杂质对内壁造成损伤的缺点。

技术方案如下：一种注水防腐中心管，包括有注水管，所述注水管的两端分别固定连接有第一对接头和第二对接头，所述第一对接头和所述第二对接头均设置有螺纹，所述第一对接头滑动连接有密封环，所述密封环内设置有空腔，所述密封环的空腔内填充有密封胶，所述第一对接头内固定连接有环形阵列的插头，所述插头设置有通孔，所述第一对接头设置有环形阵列的注胶通路，所述插头上通孔与相邻的所述注胶通路连通；

所述注水管的外壁设置有耐温层，所述耐温层为聚四氟乙烯材质，所述耐温层用于增加所述注水管耐高温强度；

所述耐温层的外壁设置有耐腐层，耐腐层为氮化锆材质，所述耐腐层用于增加所述注水管的抗腐蚀强度；

所述注水管内固定连接有镜像分布的固定架，所述注水管内固定连接有镜像分布的密封块，镜像分布的所述固定架均滑动连接有滑动柱，所述滑动柱转动连接有密封球，所述密封球与相邻的所述固定架之间设置有第一弹簧，所述密封球与相邻的所述密封块贴合。

更为优选的是，所述密封球固定连接有对接盘，所述对接盘固定连接有环形阵列的对接块。

更为优选的是，所述固定架滑动连接有固定块，所述固定块与相邻的所述固定架之间设置有第二弹簧，所述滑动柱设置有限位孔，所述滑动柱设置有滑槽，所述固定块与相邻的所述滑动柱限位配合。

更为优选的是，所述限位孔与所述滑槽位于所述滑动柱的同侧，且所述滑槽与相邻的所述限位孔首尾相连。

更为优选的是，所述滑槽靠近相邻所述固定架的一端至靠近相邻所述密封球一端的槽深由深至浅。

更为优选的是，所述限位孔的孔深小于所述滑槽槽深的最大值。

更为优选的是，所述第一对接头与所述第二对接头之间设置有环形阵列的保护软板，所述保护软板用于保护所述耐腐层。

本发明的有益效果是：

1、通过两个注水管对接时挤压密封环形变，填充第一对接头与第二对接头之间的间隙，增加两个注水管对接处的密封性，同时将密封环内部的密封胶注入第一对接头与第二对接头之间的螺纹间隙内，进一步增加两个注水管对接处的密封强度。

2、通过注水管内镜像分布的两个密封球与相邻的密封块贴合封堵注水管，避免注水管在转运和对接期间，注水管内进入硬性杂质损伤注水管内壁。

3、通过固定块对滑动柱锁死，避免注水管内水在流通期间推动密封球再次封堵注水管，导致水流无法流通。

4、通过第二弹簧压缩的作用力带动固定块牢固的插入限位孔中，避免注水管内水流过大进而导致固定块滑出限位孔，致使密封球封堵注水管。

5、通过注水管拼接成的注水通路内均匀分布的密封球，减缓水流的流动速度，使水流流速流经两个注水管的对接处时，流动速度相对缓慢，降低注水管处的泄露概率，同时水流速度减缓，降低水锤效应对管道的损坏。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图；

图2为本发明注水管、第一对接头和第二对接头的立体结构剖视示意图；

图3为本发明注水管和第一对接头的立体结构剖视示意图；

图4为本发明第一对接头的立体结构剖视示意图；

图5为本发明第一对接头和第二对接头的立体结构剖视示意图；

图6为本发明固定架和密封球的立体结构示意图；

图7为本发明对接盘和对接块的对接状态立体结构示意图；

图8为本发明固定架和滑动柱的立体结构剖视示意图；

图9为本发明固定块和滑动柱的立体结构剖视示意图。

附图标记说明：101-注水管，102-第一对接头，103-第二对接头，104-密封环，105-插头，106-注胶通路，107-耐温层，108-耐腐层，201-固定架，202-密封块，203-滑动柱，204-密封球，205-第一弹簧，301-对接盘，302-对接块，401-固定块，402-第二弹簧，403-限位孔，404-滑槽，501-保护软板。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

实施例1：一种注水防腐中心管，如图1-图5所示，包括有注水管101，注水管101的两端分别固定连接有第一对接头102和第二对接头103，第一对接头102和第二对接头103均设置有环形对接槽，且第一对接头102上的环形对接槽与第二对接头103上环形对接槽交错分布，使第一对接头102和第二对接头103为交替插接，增加注水管101对接时的密封强度，第一对接头102的外侧面设置有螺纹，第二对接头103的内侧面设置有螺纹，第一对接头102滑动连接有密封环104，密封环104内设置有空腔，密封环104的空腔内填充有密封胶，第一对接头102内固定连接有环形阵列的插头105，插头105为锥形块，插头105设置有通孔，第一对接头102设置有环形阵列的注胶通路106，环形阵列的注胶通路106与环形阵列的插头105数量相同且相互重合，插头105上的通孔与相邻的注胶通路106连通，通过两个注水管101对接时挤压密封环104形变，填充第一对接头102与第二对接头103之间的间隙，增加两个注水管101对接处的密封性，同时将密封环104内部的密封胶注入第一对接头102与第二对接头103之间的螺纹间隙内，进一步增加两个注水管101对接处的密封强度，注水管101的外壁设置有耐温层107，耐温层107为聚四氟乙烯材质，聚四氟乙烯具有优良的化学稳定性、耐腐蚀性、密封性和耐高温性，耐温层107用于增加注水管101的耐高温强度，耐温层107的外壁设置有耐腐层108，耐腐层108为氮化锆，氮化锆具有抗腐蚀性、耐高温性和耐磨性，耐腐层108用于增加注水管101的耐腐蚀强度，第一对接头102与第二对接头103之间设置有环形阵列的保护软板501，保护软板501用于保护耐腐层108，避免在注水管101下放油井时，注水管101外部的耐腐层108与油井内壁发生剐蹭，导致耐腐层108破裂，加快注水管101的腐蚀速度。

当需要对接两个注水管101时，工作人员将其中一个注水管101的第一对接头102和另一个注水管101的第二对接头103对接，然后转动其中一个注水管101，注水管101带动其上第一对接头102和第二对接头103同步转动，注水管101带动其上第二对接头103与相邻的注水管101上的第一对接头102螺纹拼接，然后第二对接头103与相邻注水管101上第一对接头102内的密封环104接触，并推动密封环104沿第一对接头102向内滑动，并与环形阵列的插头105接触，然后随着第二对接头103与第一对接头102的对接，第二对接头103继续推动密封环104，此时环形阵列的插头105逐渐插入密封环104内部的空腔中，当第一对接头102与第二对接头103对接完成后，此时密封环104受第二对接头103的挤压力出现形变，并填充在第一对接头102与第二对接头103之间，此时密封环104完成对第一对接头102与第二对接头103对接处的密封，通过两个注水管101对接时挤压密封环104形变，填充第一对接头102与第二对接头103之间的间隙，增加两个注水管101对接处的密封性。

在上述过程中，当环形阵列的插头105插入密封环104内部的空腔中，然后随着第一对接头102与第二对接头103的对接，此时第二对接头103推动密封环104空腔内的密封胶沿插头105上的通孔进入相邻的注胶通路106内，密封胶沿注胶通路106进入第一对接头102与第二对接头103之间最外侧的间隙中，密封胶充斥于第一对接头102与第二对接头103最外侧的间隙中，通过将密封环104内部的密封胶注入第一对接头102与第二对接头103之间的螺纹间隙内，进一步增加两个注水管101对接处的密封强度，避免外部油井中的污水进入第一对接头102与第二对接头103之间，致使第一对接头102与第二对接头103对接处的腐蚀速度加快，导致注水管101出现泄露。

实施例2：在实施例1的基础之上，如图2、图3、图6和图7所示，注水管101内固定连接有镜像分布的两个固定架201，固定架201由一个圆环和环形阵列的四个固定杆组成，注水管101内固定连接有镜像分布的两个密封块202，密封块202为环形块，且镜像分布的两个密封块202分别位于镜像分布的两个固定架201的外侧，镜像分布的两个固定架201的圆环均滑动连接有滑动柱203，滑动柱203转动连接有密封球204，密封球204与相邻的固定架201之间设置有第一弹簧205，密封球204与相邻的密封块202贴合，通过注水管101内镜像分布的两个密封球204与相邻的密封块202贴合封堵注水管101，避免注水管101在未对接之前，注水管101内进入硬性杂质损伤注水管101内壁，密封球204固定连接有对接盘301，对接盘301为圆盘形状，对接盘301固定连接有环形阵列的三个对接块302，对接块302为弧形的插接块，通过两个注水管101内的环形阵列的三个对接块302交替对接，然后转动对接盘301，使相邻的两个对接块302插接，将两个密封球204径向固定，避免两个密封球204再次贴合相邻的密封块202，注水管101的中心轴线、密封块202的中心轴线、密封球204的中心轴线和对接盘301的中心轴线共线。

如图8和图9所示，固定架201滑动连接有固定块401，固定块401为楔形块，固定块401与相邻的固定架201之间设置有第二弹簧402，滑动柱203设置有限位孔403，限位孔403为矩形孔，滑动柱203设置有滑槽404，限位孔403与滑槽404位于滑动柱203的同侧，且滑槽404与相邻的限位孔403首尾相连，固定块401与相邻的滑动柱203限位配合，固定块401沿滑槽404滑动进入限位孔403内，此时固定块401锁死滑动柱203，避免注水管101内水在流通期间推动密封球204再次封堵注水管101，导致水流无法流通，滑槽404沿固定块401的滑动方向槽深逐渐减小，且限位孔403的孔深小于滑槽404槽深的最大值，通过第二弹簧402压缩的作用力带动固定块401牢固的插入限位孔403中，避免注水管101内水流过大进而导致固定块401滑出限位孔，致使密封球204封堵注水管101。

基于上述过程中，在对接两个注水管101时，工作人员将对接的两个注水管101内相邻的对接盘301对接，两个对接盘301上的环形针列的三个对接块302交替插接，然后旋转其中一个对接盘301，此时对接盘301带动其上环形阵列的三个对接块302转动与相邻的对接块302拼接，使两个对接盘301对相邻的密封球204径向限位，并固定两个密封球204，然后随着两个注水管101的对接，此时固定在一起的两个密封球204其上相邻的滑动柱203分别沿相邻的固定架201滑动，同时第一弹簧205开始压缩，滑动柱203沿相邻的固定架201滑动带动相邻的密封球204与密封块202分离，使相邻的两个注水管101连通，通过注水管101内镜像分布的两个密封球204与相邻的密封块202贴合封堵注水管101，避免注水管101在转运和对接期间，注水管101内进入硬性杂质损伤注水管101内壁。

然后随着第一对接头102与第二对接头103的继续对接，固定块401沿相邻滑动柱203上的滑槽404滑动，同时第二弹簧402压缩，当第一对接头102与第二对接头103对接完成后，此时固定块401进入限位孔403中，此时固定块401对滑动柱203限位，通过固定块401对滑动柱203锁死，避免注水管101内水在流通期间推动密封球204再次封堵注水管101，导致水流无法流通，同时第二弹簧402压缩的作用力带动固定块401牢固的插入限位孔403中，避免注水管101内水流过大进而导致固定块401滑出限位孔403，致使密封球204封堵注水管101。

在对接完成后，当注水管101内开始通水时，此时第一对接头102与第二对接头103对接处两侧的密封球204将水流分流至四周，减缓水流的流动速度，使水流流速流经两个注水管101的对接处时，流动速度相对缓慢，降低注水管101处的泄露概率，同时水流速度减缓，降低水锤效应对管道的损坏。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (3)

1.一种注水防腐中心管，包括有注水管（101），其特征在于，所述注水管（101）的两端分别固定连接有第一对接头（102）和第二对接头（103），所述第一对接头（102）和所述第二对接头（103）均设置有螺纹，所述第一对接头（102）滑动连接有密封环（104），所述密封环（104）内设置有空腔，所述密封环（104）的空腔内填充有密封胶，所述第一对接头（102）内固定连接有环形阵列的插头（105），所述插头（105）设置有通孔，所述第一对接头（102）设置有环形阵列的注胶通路（106），所述插头（105）上通孔与相邻的所述注胶通路（106）连通；

所述注水管（101）的外壁设置有耐温层（107），所述耐温层（107）为聚四氟乙烯材质，所述耐温层（107）用于增加所述注水管（101）耐高温强度；

所述耐温层（107）的外壁设置有耐腐层（108），耐腐层（108）为氮化锆材质，所述耐腐层（108）用于增加所述注水管（101）的抗腐蚀强度；

所述注水管（101）内固定连接有镜像分布的固定架（201），所述注水管（101）内固定连接有镜像分布的环形密封块（202），镜像分布的所述固定架（201）均滑动连接有滑动柱（203），所述滑动柱（203）转动连接有密封球（204），所述密封球（204）与相邻的所述固定架（201）之间设置有第一弹簧（205），所述密封球（204）与相邻的所述密封块（202）贴合，镜像分布的两个密封块（202）分别位于镜像分布的两个固定架（201）的外侧，通过注水管（101）内镜像分布的两个密封球（204）与相邻的密封块（202）贴合封堵注水管（101）

所述密封球（204）固定连接有对接盘（301），所述对接盘（301）固定连接有环形阵列的三个对接块（302），

所述固定架（201）滑动连接有固定块（401），所述固定块（401）与相邻的所述固定架（201）之间设置有第二弹簧（402），所述滑动柱（203）设置有限位孔（403），所述滑动柱（203）设置有滑槽（404），所述固定块（401）与相邻的所述滑动柱（203）限位配合，

所述限位孔（403）与所述滑槽（404）位于所述滑动柱（203）的同侧，且所述滑槽（404）与相邻的所述限位孔（403）首尾相连；

所述滑槽（404）靠近相邻所述固定架（201）的一端至靠近相邻所述密封球（204）一端的槽深由深至浅；

当需要对接两个注水管（101）时，将其中一个注水管（101）的第一对接头（102）和另一个注水管（101）的第二对接头（103）对接，然后转动其中一个注水管（101），注水管（101）带动其上第一对接头（102）和第二对接头（103）同步转动，注水管（101）带动其上第二对接头（103）与相邻的注水管（101）上的第一对接头（102）螺纹拼接，然后第二对接头（103）与相邻注水管（101）上第一对接头（102）内的密封环（104）接触，并推动密封环（104）沿第一对接头（102）向内滑动，并与环形阵列的插头（105）接触，随着第二对接头（103）与第一对接头（102）的对接，第二对接头（103）继续推动密封环（104），环形阵列的插头（105）逐渐插入密封环（104）内部的空腔中，当第一对接头（102）与第二对接头（103）对接完成后，此时密封环（104）受第二对接头（103）的挤压力出现形变，并填充在第一对接头（102）与第二对接头（103）之间，密封环（104）完成对第一对接头（102）与第二对接头（103）对接处的密封；

当环形阵列的插头（105）插入密封环（104）内部的空腔中，随着第一对接头（102）与第二对接头（103）的对接，第二对接头（103）推动密封环（104）空腔内的密封胶沿插头（105）上的通孔进入相邻的注胶通路（106）内，密封胶沿注胶通路（106）进入第一对接头（102）与第二对接头（103）之间最外侧的间隙中，通过将密封环（104）内部的密封胶注入第一对接头（102）与第二对接头（103）之间的螺纹间隙内，进一步增加两个注水管（101）对接处的密封强度；

所述对接两个注水管时，工作人员同时将对接的两个注水管（101）内相邻的对接盘（301）对接，两个对接盘（301）上的环形针列的三个对接块（302）交替插接，然后旋转其中一个对接盘（301），此时对接盘（301）带动其上环形阵列的三个对接块（302）转动与相邻的对接块（302）拼接，使两个对接盘（301）对相邻的密封球（204）径向限位、并固定两个密封球（204），然后随着两个注水管（101）的对接，固定在一起的两个密封球（204）带动其上相邻的滑动柱（203）分别沿相邻的固定架（201）滑动，同时第一弹簧(205)开始压缩，滑动柱(203)沿相邻的固定架(201)滑动带动相邻的密封球(204)与密封块(202)分离，使相邻的两个注水管(101）连通，通过注水管(101)内镜像分布的两个密封球(204)与相邻的密封块(202)贴合封堵注水管(101)，避免注水管(101)在转运和对接期间，注水管(101)内进入硬性杂质损伤注水管(101)内壁；随着第一对接头（102）与第二对接头（103）的对接，固定块（401）沿相邻滑动柱（203）上的滑槽（404）滑动，同时第二弹簧（402）压缩，当第一对接头（102）与第二对接头（103）对接完成后，固定块（401）进入限位孔（403）中以实现限位，避免注水管（101）内水在流通期间推动密封球（204）再次封堵注水管（101），导致水流无法流通。

2.根据权利要求1所述的一种注水防腐中心管，其特征在于，所述限位孔（403）的孔深小于所述滑槽（404）槽深的最大值。

3.根据权利要求1所述的一种注水防腐中心管，其特征在于，所述第一对接头（102）与所述第二对接头（103）之间设置有环形阵列的保护软板（501），所述保护软板（501）用于保护所述耐腐层（108）。