坐落式安全控制装置技术领域
本发明涉及一种油田注水装置，具体说涉及一种同心双管注水井中安全控制装置。
背景技术
目前海上注水井采用的注水工艺为空心式分层注水技术，采用同心测调一体化技术
对注水井进行在线测调。由于受井斜限制、井底压力大、温度高等条件的约束，大大影
响了测调成功率，制约了海上精细化注水的迫切需求。
同心双管管柱由内外两层管柱组成，用来实现对两层地层的分别注水。因此，双管
注水比较适合于在海上油田应用。同心双管注水工艺已经在海上油田得到了有效的实施。
在施工过程中，为保障注水井的井控安全，目前广泛使用的安全阀结构复杂、成本高，
并将内管的载荷几乎全部加在外管上，增加了外管的载荷，也增加了外管失效情况的发
生；此外，目前常用的安全阀与内管通过密封插头式连接，在实际注水过程中，经常造
成插封不到位，操作繁琐，注水时效性差等问题，导致安全控制的可靠性和稳定性大大
降低。
发明内容
针对现有技术中所存在的上述技术问题，本发明提出了一种坐落式安全控制装置。
本发明的安全控制装置结构简单、操作方便，通过该安全控制装置不仅将外管的载荷大
大降低，避免内外管受力不均衡导致外管提前失效情况的发生，也提高了安全控制的可
靠性和稳定性。
为解决上述技术问题，本发明的坐落式安全控制装置包含内管安全阀和坐落装置，
所述的内管安全阀包含自上往下依次连接的上接头、密封体、支撑套、板簧总成及下接
头，该内管安全阀形成的中空内腔中设置有中空的活塞，所述的活塞上部与密封体内腔
密封贴合，该活塞下部与板簧总成内腔密封贴合，所述的板簧总成底端设置有阻挡活塞
向下移动的阻挡装置，所述的密封体上设置有液压通道A；所述的坐落装置上设置有液压
管线接口及液压通道A’；安装后，液压通道A与液压通道A’正好连通，形成一条贯通
的液压流体通道。
所述的阻挡装置可以由板簧、连接销及闸板连接而成。
作为本发明的一种改进，所述的上接头上设置有凸起，所述坐落装置的内腔设置有
与上接头的凸起相配合的台阶。
所述的坐落装置优选为中空圆筒状，该坐落装置上设置有轴向通孔。所述轴向通孔
呈对称分布。
所述的密封体上下两端通过密封材料分别与上接头、支撑套密封连接。
所述的活塞上还设置有弹性部件。所述弹性部件优选为弹簧及弹簧环。
所述活塞通过胶圈与密封体内腔密封接触。
作为本发明的另一种改进，所述上接头的上端与内管通过螺纹连接。
与现有技术相比，本发明的优点在于，通过内管安全阀与坐落装置独立的坐落式设
计，将内管与外管的载荷独立出来，降低了外管的载荷，减少了外管失效情况的发生，
提高外管的使用寿命。又由于坐落装置中设置有轴向通孔，实现对外管的注水，在安全
阀内部只设置一个活塞，对内管注水进行控制，采用这样的设计，控制装置结构更加简
单，操作便捷，降低了成本，也保证了双管注水的有效性。另外，由于安全阀单独与内
管的螺纹式密封连接，摒弃了原来的密封插头的胶圈密封，有效提高了注水效果以及安
全控制的可靠性及稳定性。
附图说明
图1是坐落式安全控制装置装配示意图。
图2是内管安全阀结构示意图。
图3是坐落装置结构示意图。
图4是图3所示坐落装置沿A-A线的剖面图。
具体实施方式
有关本发明的详细说明及技术内容，配合附图说明如下，然而附图仅提供参考与说
明之用，并非用来对本发明加以限制。
如图1所示,坐落式安全控制装置包含内管安全阀和坐落装置，图2中所示的内管安
全阀包含自上往下依次连接的上接头1、密封体3、支撑套8、板簧总成10及下接头14，
各部件之间均通过螺纹连接。在内管安全阀形成的中空内腔中设置有中空的活塞6，活塞
6上部与密封体3的内腔密封贴合，活塞6下部与板簧总成10内腔密封贴合，在板簧总
成10底端设置有阻挡活塞向下移动的阻挡装置，该阻挡装置可以由板簧11、连接销12
及闸板13连接而成，也可以由弹簧、铰链及隔板等组成；在密封体3上设置有液压通道
A4,坐落装置上设置有与液压通道A4相配合的液压管线接口16及液压通道A’15。现场
安装后，使得液压通道A4与液压通道A’15正好相连通，形成相互连通的液压流体通道。
密封体3上下两端通过密封材料分别与上接头1、支撑套8密封连接，在图1所示的1
个实施例中，密封体3上部从上往下依次安装垫片、密封盘根，密封体3下部从上往下
同样依次安装垫片、密封盘根，以提高部件之间的密封性。活塞6上还均匀分布有弹性
部件，弹性部件优选为弹簧7及弹簧环9。同时，在活塞6设置有胶圈5，以保证活塞6
与密封体3内腔密封接触。
图3所示坐落装置的内腔设置有与上接头1的凸起2相配合的台阶18。安装后，上
接头1的凸起2正好坐落在坐落装置内部的台阶18上。坐落装置优选为中空圆筒状，该
坐落装置上设置有轴向通孔17。轴向通孔17呈对称分布，在图3所示的一个实施例中，
轴向通孔17的数量为6个。
现场应用时，外管底部连接注水工具，外管上部连接所述的坐落装置，液控管线从
坐落装置的管线接口16连接到地面上实现对内管安全阀的控制。外管下到位之后，再下
内管。内管底部连接注水工具，内管上部连接内管安全阀，在下入过程中，当接近下入
深度时，减慢下放速度，当内管突然有碰压显示时，说明此时内管安全阀的凸起2刚好
与坐落装置的台阶18相接触，表明坐落成功，停止下放内管；此时，液压通道A4与液
压通道A’15正好连通，形成一条贯通的液压流体通道。之后，安装井口，实现正常注
水。在正常注水过程中，由坐落装置上的管线接口16连接液控管线打压，液压油通过液
压流体通道进入密封体3内腔，当压力达到一定数值后，推动活塞6下移，活塞6打开
闸板13，内管注水通道打通，从而实现内管注水；外管则通过设置在坐落装置上的轴向
通孔17实现对外管注水。当出现紧急状况或其他原因需要停止注水时，液控管线泄压，
在弹簧7、弹簧环9的共同作用下，活塞6上移，闸板13在板簧11、连接销12的作用
下向上移动，封堵活塞6的环空，注水通道关闭，内管停止注水，从而起到对内管以及
环形空间的安全控制作用。与原有设计中内管的载荷全部施加在外管上不同，本发明的
坐落式内管安全装置，将内管与外管的载荷独立出来，有效减轻了外管的载荷，保障了
外管的使用寿命。同时该工具结构简单，密封可靠，安全稳定性高，将会为油田双管注
水井的安全长效生产提供重大的科技支撑。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，非用以限定本发明的专利范围，其他运用本发
明的专利精神的等效变化，均应俱属本发明的专利范围。