摘要：油田注水井控压调水装置是一种合理利用瓷水嘴控制注水井注水压力和水量的一种装置，它克服了其它技术存在的缺点，杜绝因控制压力和水量对阀门造成的损伤，减少成本投入。其结构关系是：主要和计量站配水系统单井流程以卡箍连接在一起，有控压调水装置主体、双水嘴套、瓷水嘴、套补心、压力表、专用工具等组成。它进口与水表流程出口管线卡箍连接，出口与下流阀门以卡箍连接，内装水嘴套和2个瓷水嘴。
关键词：油田注水井；控压调水装置；水嘴套；瓷水嘴
前言：长期以来，注水井注水一直是用阀门来控制水量，这种方法控制水量阀门2-3个月就失去控制，并操作阀门费时费力，尤其是注水压力低的井，来水压力与注水压力压差大，控制难度增加，阀门损害严重，阀门寿命缩短。不但影响注水时率，浪费人力和财力，更重要的是影响了“三定一平衡”的注水效果。为了解决以上问题，达到更高的注水效果，我们研制的《注水井控压调水装置》主要是利用瓷水嘴控制代替阀门控制水量，使原下流控制阀门全部打开，避免来水压力与水井注水压力产生的压差对下流阀门的损害，通过瓷水嘴控制可使阀门使用时间提高到2年以上，寿命提高10倍以上的一种设备。它主要和计量站配水系统单井注水流程以卡箍连接一起，有控压调水装置主体、双水嘴套、瓷水嘴、套补心、压力表、专用工具等组成。它进口与水表流程出口管线卡箍连接，出口与下流阀门以卡箍连接。使用于注水压力低、压差大、注水量小、难控制注水量的井。使用时根据该井配注的多少、压力的大小，合理的配置瓷水嘴大小来控制压力、调节水量，达到该井配注的要求。如果干线泵压波动大，可按配注的要求适当调大该井瓷水嘴，水量超时可适当调小瓷水嘴或用注水流程的下流阀门适当控制，即可达到配注要求和平稳注水的目的。这样既能降低成本减少人力物力的浪费，又能达到平稳注水，提高注水时率和注水合格率。
一、目前控制注水的方法及缺点
1.控制方法
当前控制单井注水量的方法主要有以下三种：
一是用闸板阀门控制的方法。就是利用闸板阀门内闸板闭合大小，来控制达到调整水量的目的。
二是用角阀控制的方法。就是利用角阀内锥形部件截止水流，来控制达到调整水量的目的。
三是用智能恒流自控装置控制的方法。就是利用专用工具调整水量通道，达到控制水量的目的。
2.操作缺点
在生产实践过程中我们发现，由于常压注水井压差大，阀门控制时操作不方便，阀门丝杠时常发生脱落，密封圈刺水伤人事故。容易出现注水失控，注水压力波动大，损坏水表，破坏地层开发等一系列问题：
（1）闸板阀门控制水量：
来水压力与注水压力产生的压差大，开关阀门控制水量时，阀门丝杠会因压力大产生向外的冲力，很容易与闸板脱落冲向操作人员，造成伤害；阀门操作频次过多密封圈漏水，也容易伤人；操作费时费力；使用寿命短，成本高；既不环保，也不安全。
（2）角阀控制控制水量：
来水压力与注水压力产生的压差大，阀门丝锥短时间内会被水压产生的冲力刺坏，失去控制的效果；操作费时费力；使用寿命短，成本高；既不环保，也不安全。
（3）智能恒流自控装置控制水量：
操作方法虽然方便快捷，但水量误差很大，不符合注水“三定三率一平衡”的要求；值班人员很容易造假，注水量不真实；电子显示屏和控制部位很容易坏，成本昂贵；维护维修难度大，费用高。
二、注水井控压调水装置的结构原理及操作方法
1.结构组成
此控压调水装置是注水井控制压力、调整水量的一种设备。由主体部分和辅助部分组成：主体部分1控压调水装置主体、2双水嘴套、3瓷水嘴；辅助部分4套补心、5压力表、6专用工具等组成。
组成结构如图所示：
.png)
2.工作原理
把注水井控压调水装置以卡箍连接（或焊接）安装在单井配水流程直角处，利用主体内安装的双水嘴套和合适直径的瓷水嘴来分配水量达到控制压力和水量的目的。
3.操作方法
把2个合适直径的瓷水嘴3安装在双水嘴套2内；双水嘴套2以丝扣与控压调水装置主体1连接；套补心4与控压调水装置主体1丝扣连接；压力表5安装在套补心4上，以丝扣连接；控压调水装置主体1进出口以卡箍连接在注水单井配水流程上。全部开启单井配水流程上流阀门和下流阀门，利用瓷水嘴流量达到合理控制注水的目的。
4.成果创新点
注水井控压调水装置就是利用低成本的瓷水嘴代替高投入的阀门控制或智能控制设备；减少反复操作对阀门带来的损害，降低成本投入；生产成本低，使用寿命长；操作简单，安全环保。
三、注水井控压调水装置的效果分析
该设备研制成功后，经过反复改进，到目前为止，在多个注水井测试应用后，注水井控压调水装置的改进完全达到了我们的设计要求和预期效果。
其效果分析如下：
（1）注水井控压调水装置体积小，重量轻，安装方便，不易损坏，便于操作。（2）注水井控压调水装置安全环保，操作简单。（3）在注水井控制水量操作中，省时省力，高效快速。（4）在控压调水时，更显出瓷水嘴的优越性，成本低，寿命长。（5）便于调配，不用反复操作。（6）推广使用产生很大的经济效益。
四、结论
经过现场应用表明，该控压调水装置控制注水井水量与老式方法相比，它不仅提高了人员的安全性和工作效率，而且大大降低了投入成本。该实用新型安全可靠，结构简单，成本低廉，易于操作和加工，效果显著，特别是在注水井常压注水中具有较高的使用和推广价值。
参考文献：
[1]杨可桢、程光蕴.机械设计基础，高等教育出版社，1981.
[2]金大鹰.《机械制图》，机械工业出版社，2014.
[3]高荫桐.采油工程，石油工业出版社，1991.
[4]邓宗全.《机械工程师》杂志社，2013年第5期.