CN116104440B - 一种油井注采用管柱及注溶液吞吐方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种油井注采用管柱及注溶液吞吐方法。其中的油井注采用管柱包括：油管和套管，所述油管顶部设置有排油管、所述油管与所述套管之间形成的油套环空间的顶部设置有注液管，在所述油管的井口处设置有高压密封装置，在所述油管的井下管柱末端设置有流向控制阀门。本发明能够实现同井高频间歇注采，提高溶液与地层原油作用频次，提高单次吞吐周期的产油效率，也减少了吞吐过程间的施工周期，提高了采油速度。

Description

一种油井注采用管柱及注溶液吞吐方法

技术领域

本发明涉及一种油井注采用管柱及注溶液吞吐方法，属于油田开发技术领域

背景技术

采油的吞吐技术通常是以气体介质(水蒸气)为主，蒸汽吞吐就是先向油井注入一定量的蒸汽，关井一段时间，待蒸汽的热能向油层扩散后，再开井生产的一种开采重油的增产方法。蒸汽吞吐作业的过程可分为三个阶段，即注汽、焖井及回采。蒸汽吞吐方法是稠油开采中最常用的方法，也是工业化应用最好的热采方法。蒸汽吞吐又称蒸汽激励或循环注蒸汽。蒸汽吞吐主要是利用气体的压缩/膨胀性能强的特点，其效果较好，但是生产成本高，注气设备投入成本大。

与注气吞吐技术相比注溶液吞吐技术的开发效果相对较差，但是因其成本低、操作简便等特点，反而是特定油藏的最佳开发方式，因而该技术具有一定的应用范围。

注溶液吞吐技术主要在无法补充能量的油藏应用，该油藏的油水井间因油层关系复杂等原因无法建立对应关系。溶液可以具有一定的功能性，例如对于稠油，可选择有降黏功能的溶液。

注溶液吞吐技术是在油井中注入溶液、焖井一段时间后，再抽油生产，利用注入溶液提高的部分压力及溶液携油能力获取较多的产量。由图1可知，后一次注入和采出的流体基本要经过前一次流体的路径，随着次数的增加，新采出的效率逐渐降低。

发明内容

鉴于现有技术中存在的技术缺陷和技术弊端，本发明实施例提供克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的油井注采用管柱及注溶液吞吐方法。

本发明一实施例提供一种高压密封装置，其中包括：外筒以及套设在外筒内部的伸缩密封囊和定位环；

所述外筒为环状，能够套设在光杆上，底部设置有支撑台；

所述定位环放置在所述伸缩密封囊的顶部，将所述伸缩密封囊定位固定；

所述伸缩密封囊为环状，放置在所述支撑台上，在伸展的状态下与所述光杆紧密接触从而实现密封，在收缩的状态下不与所述光杆接触从而解除密封。

本发明另一实施例提供一种流向控制阀门，其中包括：控制阀部分和动力部分；

控制阀部分包括：阀体、阀球和齿轮组；所述阀球和齿轮组设置在所述阀体中，所述阀球中开设有供液体流过的通道；

所述动力部分包括：壳体和扇叶；所述壳体为环状，包围所述阀体，所述扇叶设置在所述壳体中；

所述齿轮组分别与所述阀球的阀球轴及所述扇叶的扇叶轴相啮合；

所述扇叶在液体冲击下朝一方向旋转的状态下，带动所述齿轮组使所述阀球转动关闭所述通道；朝另一方向旋转的状态下，带动所述齿轮组使所述阀球转动打开所述通道。

本发明又一实施例提供一种油井注采用管柱，包括：油管和套管，所述油管顶部设置有排油管、所述油管与所述套管之间形成的油套环空间的顶部设置有注液管，其中：

在所述油管的井口处设置有上述的高压密封装置，在所述油管的井下管柱末端设置有上述的流向控制阀门。

本发明再一实施例提供一种基于上述油井注采用管柱的注溶液吞吐方法，其中包括：

通过所述高压密封装置将所述油管密封；

经所述注液管向所述油套环空间中注入溶液，使所述流向控制阀门关闭；

在注入压力达到第一阈值时，经所述注液管排出所述溶液直到所述注入压力降到第二阈值，使所述流向控制阀门打开；

通过所述高压密封装置解除所述油管的密封；

从所述油管抽取液体并经所述抽油管排出；

重复上述过程，直至达到预定的注采频次。

本发明实施例至少实现了如下技术效果：能够实现同井高频间歇注采，提高溶液与地层原油作用频次，提高单次吞吐周期的产油效率，也减少了吞吐过程间的施工周期，提高了采油速度。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所记载的结构来实现和获得。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1中的(a)为现有的油井注溶液吞吐的剖面图，(b)为油藏的截面图；

图2本发明实施例提供的油井注采用管柱的结构示意图；

图3中的(a)示出高压密封装置的未密封状态，(b)示出密封状态；

图4中的(a)示出伸缩密封囊的纵向剖面图，(b)示出俯视图；

图5中的(a)示出外筒31的纵向剖面图，(b)示出俯视图；

图6为本发明实施例提供的流向控制阀门的安装示意图；

图7中的(a)示出流向控制阀门的纵向剖面图，(b)示出俯视图；

图8为本发明实施例提供的注溶液吞吐方法的流程图；

图9中的(a)示出抽油机进行生产的结构，(b)示出螺杆泵生产的结构。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。

首先对本发明的技术术语进行简要介绍：

油藏原始能量：是指油藏未进行开发时具备的能量大小。这些原始能量是油藏组成的一个部分，是油藏开发的条件和基础，因而成为油藏描述的又一重点。油藏原始能量可以用油藏能量指数来进行评价。所谓油藏能量的强弱，是指油藏流体流入井筒的难易程度。流动越容易，说明油藏能量越强；反之，则越弱。

井筒：是指在井工采矿或地下工程建设，从地面向矿体开凿的垂直或倾斜一类工程，垂直的工程称为立井，倾斜的工程称为斜井。井筒是矿井通达地面的主要进出口，是矿井生产期间提升运输煤炭(或矸石)、运送人员、材料和设备以及通风和排水的咽喉工程。

油水井：是指油田的采油井或注水井，注水井是用来向油层注水的井。在油田开发过程中，通过专门的注水井将水注入油藏，保持或恢复油层压力，使油藏有较强的驱动力，以提高油藏的开采速度和采收率。

动密封：指相对运动件之间的密封。

静密封：指两个静止面之间的密封。

盘根盒：在采用抽油机进行生产时，用于密封油管与光杆环形空间的井口动密封装置，它采用多级密封，密封效果好，耐高压。同时由于设计有万向节调整偏心和角度，尤其适宜于井口偏斜的油井应用。

密封盒：在采用螺杆泵进行生产时用于进行井口密封的装置。

本实施例提供一种油井注采用管柱，如图1所示，包括：油管10和套管20，油管10的顶部设置有排油管11、油管10与套管20之间形成有油套环空间，在油套环的顶部设置有注液管21。

在油管10的井口处设置有高压密封装置30，在油管10的井下管柱末端设置有流向控制阀门40。具体地，高压密封装置30可以设置在油管10顶部的油管密封部件60的下方。如后所述的图9(a)所示，在采用抽油机进行生产的情形时，该油管密封部件60具体为盘根盒；如后所述的图9(b)所示，在采用螺杆泵进行生产的情形时，该油管密封部件60具体为密封盒。

以下结合附图，针对基于高压密封装置30和流向控制阀门40的具体结构进行详细说明如下：

如图3所示，高压密封装置30，包括：外筒31以及套设在外筒31内部的伸缩密封囊32和定位环33。外筒31为环状，能够套设在抽油用杆轴部件50上。如后所述的图9(a)所示，在采用抽油机进行生产的情形时，该抽油用杆轴部件50为光杆；在采用螺杆泵进行生产的情形时，该抽油用杆轴部件50为光滑轴。为了简化篇幅，以下以光杆50为例进行说明，该说明也适用于光滑轴的情形，不再额外赘述。

外筒31的底部设置有支撑台34，伸缩密封囊32为环状，放置在支撑台34上，定位环33放置在伸缩密封囊32的顶部，将伸缩密封囊32定位固定。伸缩密封囊32在伸展的状态下与光杆50紧密接触从而实现密封，在收缩的状态下不与光杆50接触从而解除密封。

具体地，为了实现伸缩密封囊32的伸缩，在外筒31的侧壁上与伸缩密封囊32对应的位置处开设有通孔35，通过经通孔35向伸缩密封囊32的内部注入或排出膨胀用液体，使伸缩密封囊32进行伸缩。

可选地，所述伸缩密封囊32可以有多个，彼此之间通过间隔环36进行间隔。相应地，每个伸缩密封囊32都对应有一个通孔35，定位环33放置在位于最上面的那个伸缩密封囊32的顶部。间隔环36和定位环33中间孔直径优选地大于光杆50直径在4～6mm范围内，既能保证不与光杆50接触，产生剐蹭，又能保持对伸缩密封囊32的有效支撑。

如图4所示，为伸缩密封囊32的具体结构示意图，其中，图4(a)示出伸缩密封囊32的纵向剖面图，图4(b)示出伸缩密封囊32的俯视图，

伸缩密封囊32的可选材质为橡胶，耐磨性好且有一定弹性，厚度不小于2mm。如图所示，伸缩密封囊32为环状，两端面具有波纹结构，在平直面的两侧形成波纹面，在轴向伸缩距离范围±5mm。伸缩密封囊32的外侧连接有膨胀液输送管47，由外筒31侧面的通孔35伸出。

膨胀用液体例如为润滑油，注入后使伸缩密封囊32膨胀，在轴向伸展并与光杆50紧密接触，继续提高压力至设计压差，即完成密封操作，见图3(b)。不需要密封，且不影响光杆50上下运动时，由膨胀液输送管47将伸缩密封囊32内部的润滑油排出，并用真空泵抽吸，使伸缩密封囊32呈收缩状态，见图3(a)。

如图5所示，为外筒31的具体结构示意图，其中，图5(a)示出外筒31的纵向剖面图，图5(b)示出外筒31的俯视图。

外筒31可以为不锈钢制成，内壁光滑，利于提高伸缩密封囊32的密封性能，外筒31的两端为内丝扣锥形接口，下部与油管10连接，上部与油管密封部件(盘根盒或密封盒)连接。外筒31的底部有支撑台34，放置第一个伸缩密封囊32，其上放置间隔环36，旋转第二个密封囊32，顶部放入定位环33，使伸缩密封囊32的工作空间符合设计要求。

图7(a)示出流向控制阀门的纵向剖面图，图7(b)示出俯视图。如图7所示，流向控制阀门40包括：控制阀部分和动力部分。控制阀部分包括：阀体41、阀球42和齿轮组43；动力部分包括：壳体44和扇叶45。

其中，阀球42和齿轮组43设置在阀体41中，阀球42中开设有供液体流过的通道46，具体地，阀球42可以通过支撑轴承48设置在阀体41中。壳体44为环状，包围阀体41，扇叶45设置在壳体44中；齿轮组43分别与阀球42的阀球轴47及扇叶45的扇叶轴(图中未示出)相啮合。

具体地，阀体41的顶部可以设置有用于与油管10相连接的上接头49。如图6所示，流向控制阀门40通过上接头49连接在油管10的井下管柱末端，从而将流向控制阀门40安装在油管10上。壳体44的直径比油管10更大，使得阀体41在安装于油管10上的状态下，扇叶45能够露出于油管10的径向范围以外。

在工作时下，扇叶45在液体冲击下朝一方向旋转的状态下，带动齿轮组43使阀球42转动关闭通道46；朝另一方向旋转的状态下，带动齿轮组43使阀球42转动打开通道46。

流向控制阀门40与高压密封装置30配合使用，可以更精准的控制流体流向。

现有技术中不使用流向控制阀门40时，在注入溶液的过程中，溶液不仅进入油层也进入油管10内、沿抽油泵反向进入油管10和抽油杆环空内，其压力与注入压力相同，高压密封装置30承担全部耐压密封功能。

本实施例中使用流向控制阀门40时，在注入溶液的过程中，关闭流向控制阀门40，则溶液只进入油层，高压密封装置30几乎不承担耐压密封作用。在生产阶段，打开流向控制阀门40，则地层流出流体才能进入油管10内。在地层易出砂或有堵塞物等情况下，流向控制阀门40能减少抽油泵入口堵塞的情况。

若高压密封装置30失效也可以通过流向控制阀门40对井下流体井下控制。

以下结合附图，基于具有高压密封装置30和流向控制阀门40的油井注采用管柱进行的注溶液吞吐方法的实施例进行说明，如图8所示，该方法包括如下步骤：

步骤100，通过高压密封装置30将油管10密封。

如图5所示，经高压密封装置30的通孔35向伸缩密封囊32的内部注入膨胀用液体，使伸缩密封囊32伸展直至与光杆50紧密接触，从而将油管10密封。伸缩密封囊32在内部液体的支撑下，与光杆50紧密接触，实现环面密封，耐压差能达10MPa以上，由此能承受注入溶液过程的高压，使抽油泵或螺杆泵内外压差处于平衡状态。

相比之下，如果仅采用现有的油管密封部件(盘根盒或密封盒)来实现密封，该处密封在动密封条件下的有效压力不大于1MPa；静密封条件下的有效压力不大于3Mpa，无法承受注入溶液过程的高压。

步骤200，经注液管向油套环空间中注入溶液，使流向控制阀门40关闭。

具体地，可以依次注入前置液和顶替液。前置液通常具有特殊功能，例如降黏、增溶等；顶替液通常为地层水或注入水。

如上所述，在油套环空间注入溶液时，扇叶45受到溶液向下冲击，使扇叶45逆时针转动，带动齿轮组43使阀球42转动，关闭通道46后，齿轮组43限位使扇叶45停止继续转动，从而使流向控制阀门40关闭。此时，溶液只会进入油层，而不会进入油管10。

步骤300，在注入压力达到第一阈值时，经注液管排出溶液直到注入压力降到第二阈值，使所述流向控制阀门打开。

本步骤为卸压过程。第一阈值例如为10MPa，第二阈值例如为3MPa。当油层流体经油套环空间反排卸压时，扇叶45受到流体向上冲击，扇叶45顺时针转动，带动齿轮组43使阀球42转动，打开通道46，齿轮组43限位使扇叶45停止继续转动，从而使流向控制阀门40打开。

步骤400，通过高压密封装置30解除所述油管的密封。

如图3所示，可以经所述通孔35将所述伸缩密封囊内部的膨胀用液体排出，使所述伸缩密封囊32收缩并离开所述光杆，从而将所述油管的密封解除。伸缩密封囊32收缩时，与光杆50保持缝隙、无磨阻，不影响上方盘根盒或密封盒的正常工作。

步骤500，从油管10抽取液体并经抽油管排出。

具体地，由抽油泵从油管10中抽取液体，在抽油泵工作时，扇叶45始终受到流体向上冲击，因此流向控制阀门40一直处于开启状态。该设计避免了电控阀门的电缆布设等施工问题。

重复上述过程，直至达到预定的注采频次，例如3个注采频次。

以下举一实例说明本发明所述注溶液吞吐方法的具体实现过程。

(1)安装设备

初次安装需要对油井管柱进行起下作业。安装好油井注采用管柱后，在井口套管阀门处连接高压泵车及相关注入溶液等配套装备，参见图2

(2)高压密封装置实施密封

在两注液管加注润滑油，外部管线与注液管连接，且与外筒形成密封。当压力显示为17MPa时，停止加注，观察压力变化情况，若保持稳定，则说明高压密封装置进入工作状态。

(3)注入溶液，流向控制阀门关闭

本例中第一轮次吞吐的前置液20m³，顶替液40m³。

在油套环空间连续注入溶液，前置液和顶替液之间无间歇。溶液在油套环空间内初期具有较大落差，动能强；进入地层依旧保持30m³/d的流量。在该流量的冲击下，流向控制阀门的扇叶逆时针旋转并关闭控制阀，使溶液不进入油管内。

注入完成后，观察注入压力变化，若压力降低速度缓慢，说明地层吸收状态已饱和。若降低速度很快，说明地层能量尚未补充到位，为下次吞吐量设计提供参考。

(4)第一吞吐周期的高频间歇注采

在现有技术中，注入溶液后，开始焖井，等待注入压力下降至3MPa左右，可以实施起下管柱作业。而本方法则取消焖井操作。在注入溶液后，开始反复注采操作，即高频间歇注采。

设注入溶液后的注入压力为10MPa，改变井口注入方向，由套管阀门向高压泵车的储液罐内排放液体。排放液体时，井下的流向控制阀门的扇叶顺时针旋转并打开流向控制阀门，使部分溶液进入油管内。当套管排放压力达到3MPa时，关闭流向控制阀门，停止排放。打开高压密封装置注液管阀门，卸压，低于3MPa后，抽吸，使密封囊收缩，不与光杆接触。

开启抽油机，抽出的不含油溶液可进入泵车内，当抽出液体含油时，关停抽油机或液体进入生产外输管线内。采用抽油机进行生产的结构如图9(a)所示，采用螺杆泵生产的结构如图9(b)所示。

当总排出液量达到40m³时，进入本吞吐轮次的下一个注入阶段。

重复步骤(2)至(4)的相关操作，直至完成设计频次，例如3个注采频次。随着吞吐周期的延长，注采频次逐渐减少。

(5)抽油泵工作，持续生产

完成设计注采频次后，已进入正常生产状态。做好生产动态监测，由产出液含水变化、累积产油量等信息判断本方法的有效性及制定下步工作方案等。

(6)实施第二吞吐周期

当油井产量降低至方案设计水平后，实施第二次吞吐方案。步骤参照(1)～(5)中的相关操作，不再需要起下管柱。

现有的注溶液吞吐技术中，首先起出油井内管柱，通过高压泵车将溶液(包含功能性溶剂)沿油管或油/套管环空间注入地层，直至注入压力提高至Pin，然后焖井。焖井，当压力降至Pou时，从注入口排放一定量的液体，之后进行下泵施工，安装好抽油机或螺杆泵后，进行机械产油方式。焖井通常需要至少10天以上，主要是等待注入压力下降至可开采的水平，当压力高于Pou时，抽油机盘根盒与光杆、螺杆泵的密封盒与电机轴之间的密封将失效，产生渗漏、刺漏乃至失控喷液。

本发明实施例提供的油井注采用管柱中通过设置高压密封装置实现了高压密封，不仅可以缩短焖井时间，而且可以不用起出油井内的抽油泵等部件。即在油套环空间注入溶液后，随时可启动抽油泵生产。因此，本发明具有以下优点：

1.实现了同井高频间歇注采方法，使功能性溶液在一次吞吐过程高频次与地层原油作用，由一次接触变成可控次数的往复接触，单次吞吐周期的产油效率提高2倍以上；

2.使同井高频间歇注采方法更易实施，减少了吞吐过程间的施工周期，提高了采油速度，生产成本大幅下降。现有技术在吞吐压力较高的情况下，需要起下管柱操作，施工周期及等待压力恢复时间至少1个月；

3.提高了注溶液吞吐技术的应用效率及增产效果，使该技术可在复杂小断块、油品差/压力无法补充等油藏推广应用。

以下通过对比实验进一步说明本发明的技术效果。

在进行注溶液吞吐时，溶液的压缩系数基本与水相同在4.0～5.0×10^-4MPa^-1范围内(温度20°～120°，压力7～42MPa)。由等温压缩系数公式(1)：

其中，等温压缩系数是指在等温条件下气体随压力变化的体积变化率。估算10MPa压差时，溶液体积压缩量不足1％，即液体储存能量能力弱，压差主要作用在于将液体在油藏内推进。液体储存能量在压差降低时释放的动能也很低，因而注溶液吞吐方式基本是注入液体量后再近似于等量开采，利用注入溶液与孔隙内原油作用，而采出少量原油。且随着吞吐轮次的增加，作用距离越来越远，无效流动时间越来越长。

以某井实施溶液吞吐为例，设井深1000m，油层厚度5m，有效储量半径50m；孔隙度30％，新波及孔隙内含油饱和度为70％，可计算含油储量Qt为8242m³。注入最高压力井口15MPa，焖井后井口压力3MPa后，抽油生产。

计算结果见表1：

表1现有注溶液吞吐技术的参数分析

由数据可知，采用现有技术进行进行注溶液吞吐，随着吞吐次数的增加，单次吞吐效率快速降低，且施工时间延长。表1中4次吞吐后的采收率仅为8％。

相比之下，采用本发明提供的注溶液吞吐技术，限制了单次产油效率，但是通过加快溶液与原油作用频次可显著提高单次产油效率，即在注入流体达到预定压力后，采取卸压再增压的方式，使注入溶液前缘(功能性溶液部分)多次与高饱和度原油接触，同时注入流体所涉及的整体流道孔隙内的流体也往复运动，增强了剥离油膜作用。从而达到在一个吞吐轮次内达到大幅增产的效果。

按照本发明原理，上述示例的计算结果见表2：

表2本发明注溶液吞吐技术的参数分析

由表2所示的上述数据可知，采用本发明的注溶液吞吐技术时，单次吞吐效率大幅提高，4次吞吐后的采收率提高到15％，且节省了起下管柱的施工时间和焖井时间。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (14)

1.一种油井注采用管柱，包括：油管和套管，所述油管顶部设置有排油管、所述油管与所述套管之间形成的油套环空间的顶部设置有注液管，其特征在于：

在所述油管的井口处设置有高压密封装置，所述高压密封装置包括：外筒以及套设在外筒内部的伸缩密封囊和定位环；所述外筒为环状，能够套设在光杆上，底部设置有支撑台；所述定位环放置在所述伸缩密封囊的顶部，将所述伸缩密封囊定位固定；所述伸缩密封囊为环状，放置在所述支撑台上，在伸展的状态下与所述光杆紧密接触从而实现密封，在收缩的状态下不与所述光杆接触从而解除密封；

在所述油管的井下管柱末端设置有流向控制阀门，所述流向控制阀门，包括：控制阀部分和动力部分；

所述控制阀部分包括：阀体、阀球和齿轮组；所述阀球和齿轮组设置在所述阀体中，所述阀球中开设有供液体流过的通道；

所述动力部分包括：壳体和扇叶；所述壳体为环状，包围所述阀体，所述扇叶设置在所述壳体中；

所述齿轮组分别与所述阀球的阀球轴及所述扇叶的扇叶轴相啮合；

所述扇叶在液体冲击下朝一方向旋转的状态下，带动所述齿轮组使所述阀球转动关闭所述通道；朝另一方向旋转的状态下，带动所述齿轮组使所述阀球转动打开所述通道。

2.根据权利要求1所述的油井注采用管柱，其特征在于，所述阀球通过支撑轴承设置在所述阀体中。

3.根据权利要求1所述的油井注采用管柱，其特征在于，所述阀体的顶部设置有用于与油管相连接的上接头。

4.根据权利要求1所述的油井注采用管柱，其特征在于：所述高压密封装置设置在所述油管顶部的油管密封部件的下方，所述高压密封装置的外筒套设在贯穿所述油管密封部件的抽油用杆轴部件上。

5.根据权利要求1所述的油井注采用管柱，其特征在于：所述流向控制阀门的上接头与所述油管的井下管柱末端相连。

6.根据权利要求1所述的油井注采用管柱，其特征在于：在所述外筒的侧壁上与所述伸缩密封囊对应的位置处开设有通孔，通过经所述通孔向所述伸缩密封囊的内部注入或排出膨胀用液体，使所述伸缩密封囊进行伸缩。

7.根据权利要求1所述的油井注采用管柱，其特征在于，所述伸缩密封囊有多个，彼此之间通过间隔环进行间隔。

8.根据权利要求1所述的油井注采用管柱，其特征在于，所述伸缩密封囊的两端面具有波纹结构。

9.一种基于权利要求1至8中任一项所述油井注采用管柱的注溶液吞吐方法，其特征在于，包括：

通过所述高压密封装置将所述油管密封；

经所述注液管向所述油套环空间中注入溶液，使所述流向控制阀门关闭；

在注入压力达到第一阈值时，经所述注液管排出所述溶液直到所述注入压力降到第二阈值，使所述流向控制阀门打开；

通过所述高压密封装置解除所述油管的密封；

从所述油管抽取液体并经抽油管排出；

重复上述过程，直至达到预定的注采频次。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述通过所述高压密封装置将所述油管密封包括：经所述油井注采用管柱的通孔向所述伸缩密封囊的内部注入膨胀用液体，使所述伸缩密封囊伸展直至与所述油井注采用管柱的抽油用杆轴部件紧密接触，从而将所述油管密封。

11.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述向所述油套环空间中注入溶液包括：依次注入前置液和顶替液。

12.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述使所述流向控制阀门关闭包括：注入所述油套环空间中的溶液使所述流向控制阀门中的扇叶朝一方向旋转从而关闭所述阀球中的通道。

13.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述使所述流向控制阀门打开包括：经所述注液管排出的溶液使所述流向控制阀门中的扇叶朝另一方向旋转从而打开所述阀球中的通道。

14.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述通过所述高压密封装置解除所述油管的密封包括：经所述油井注采用管柱的通孔将所述伸缩密封囊内部的膨胀用液体排出，使所述伸缩密封囊收缩并离开所述油井注采用管柱的抽油用杆轴部件，从而将所述油管的密封解除。