專利名稱：可上下往復移動對井下配水流量進行調節(jié)的方法及裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種可上下往復移動對井下配水流量進行調節(jié)的方法及裝置，屬于油田注水技術領域。
背景技術：
在油田開發(fā)過程中，需要通過注水井將水注入油層，在注水井的不同深度設有配水芯子。通過對配水芯子的流量進行調節(jié)控制注水量與采油量基本同步，以保持或恢復油層壓力。用于調節(jié)配水芯子流量的裝置(以下簡稱調節(jié)裝置)在進行調節(jié)時，需要將調節(jié)裝置支撐在井下的井壁上，然后才可以對配水芯子進行調節(jié)，而注水井的深度一般都在幾百米甚至上千米。由于受到注水井深度和直徑的限制，調節(jié)裝置的形狀一般為細長的桿管結構，這就為調節(jié)裝置的設計和制造增加了難度?，F(xiàn)有的調節(jié)裝置為電池供電的單電機調節(jié)裝置，電機用于調節(jié)流量。調節(jié)裝置通過吊索放入注水井，調節(jié)裝置上設有定位爪，定位爪通過機械式定時器和彈簧進行控制。定時器處于鎖定狀態(tài)時，調節(jié)裝置上的定位爪收攏；在定時器處于釋放狀態(tài)時，調節(jié)裝置上的定位爪在彈簧的作用下張開。張開的定位爪支撐在井壁的臺階上，起到定位調節(jié)裝置的作用。定位爪張開后就不能再自行收攏，所以一旦定位爪張開后調節(jié)裝置就不能再繼續(xù)向下放入注水井，只能通過吊索由下至上的從井口拉出。由于定位爪的上述特性，在操作時，先將調節(jié)裝置上的定位爪收起，根據(jù)下放速度和井深計算好時間，用吊索將調節(jié)裝置從井上放至最底層配水裝置處，到了設定的時間后，定時器自動釋放，使定位爪在彈簧的作用下張開，支撐在注水井最底層配水芯子的定位臺階上，對最底層的配水芯子進行調節(jié)，并采集和保存注水流量、壓力和溫度等數(shù)據(jù)。然后用吊索將調節(jié)裝置依次提升，從下至上順序調節(jié)注水流量，同時將采集到的流量、壓力和溫度等數(shù)據(jù)保存，等調節(jié)裝置從井下拉出來后再對采集的數(shù)據(jù)進行分析。很多時候在對上層配水芯子進行流量調節(jié)時，可能會對下層的流量產生影響，因此有時需要反復調節(jié)，才能最終達到要求。而現(xiàn)有的調節(jié)裝置一旦提到上一層后，由于受到張開的定位爪的阻礙，就無法再放至下層進行調節(jié)了，所以只能將所有配水芯子調節(jié)完之后，再重新由下至上的再次調節(jié)，有時候需要反復多次，才能達到最終要求，重復工作量大。而每調整一次都需要將調節(jié)裝置從幾百米甚至上千米的最底層一直調到最頂層，非常麻煩，花費時間很長，工作效率極低。而在細長的調節(jié)裝置中機械式的定時裝置由于受到空間限制其結構也很復雜，制造成本高，而且有時還會出現(xiàn)下到井底后，定時裝置故障不能釋放定位爪，使調節(jié)裝置無法正常工作，只好將調節(jié)裝置拉上來排除故障后再重新放入井下的情況，工作可靠性差。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于，提供一種可上下往復移動對井下配水流量進行調節(jié)的方法及裝置?？梢詫崟r監(jiān)控井下的技術數(shù)據(jù)；可以避免重復調節(jié)，提高效率和可靠性，降低制造成本。本發(fā)明的技術方案
一種可上下往復移動對井下配水流量進行調節(jié)的方法，該方法通過由電纜供電的控制電機對定位爪的收攏和張開進行控制實現(xiàn)調節(jié)裝置在井下的往復移動；通過由電纜供電的調節(jié)電機調節(jié)配水芯子的流量；由電纜代替現(xiàn)有的吊索將調節(jié)裝置放入井下，通過電纜為電機供電，同時實現(xiàn)對井下數(shù)據(jù)的實時監(jiān)控。前述可上下往復移動對井下配水流量進行調節(jié)的方法中，所述控制電機和調節(jié)電機均采用無刷電機。前述可上下往復移動對井下配水流量進行調節(jié)的方法中，所述電纜采用凱絲電纜或鋼管電纜，電纜與馬龍頭連接，電纜一方面起吊索的作用將調節(jié)裝置放至井下；另一方面電纜為調節(jié)裝置上的電機和信號采集電路提供電源，并同時將采集到的信號實時傳遞至地面，為確保信號不衰減，直流供電電壓大于100V?？缮舷峦鶑鸵苿訉屡渌髁窟M行調節(jié)的裝置，其特征在于包括殼體，殼體為圓管狀，殼體上設有定位爪，定位爪與安裝在殼體內的控制電機連接；殼體內設有調節(jié)器和數(shù)據(jù)采集裝置，調節(jié)器與安裝在殼體內的調節(jié)電機連接；控制電機、調節(jié)電機和數(shù)據(jù)采集裝置均與電纜電氣連接。前述裝置中，所述電纜為凱絲電纜或鋼管電纜，電纜的凱絲或鋼管與殼體一端的馬籠頭連接；電纜的凱絲或鋼管內包括電源線和信號線；電源線分別與控制電機、調節(jié)電機和數(shù)據(jù)采集裝置的電源端子連接，信號線與數(shù)據(jù)采集裝置的信號輸入輸出端連接。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明是對第一代存儲式產品上的改進，目前在空心井水量調節(jié)技術領域還沒有人使用過。本發(fā)明通過采用無刷電機和對定位爪的改進，實現(xiàn)了定位的電氣控制，替代了現(xiàn)有的機械定時器控制方式，使操作人員可以在地面對位于井下的定位爪進行遠程控制，實現(xiàn)了調節(jié)裝置的往復移動。極大的改善了調節(jié)效率，避免了重復工作， 大大的節(jié)約了工作時間，提高了工作效率。由于用電機替代了現(xiàn)有的機械式定時器，使結構得到簡化，并降低了制造成本，提高了可靠性；通過采用凱絲電纜或鋼管電纜，確保電纜能夠承受較大的重量和井下復雜的環(huán)境，實現(xiàn)了井下設備的地面供電。電纜與調節(jié)裝置連接， 確保連接的可靠性，并不影響調節(jié)裝置上下移動。


圖1是本發(fā)明的結構示意圖。附圖中的標記為1-殼體，2-定位爪，3-控制電機，4-調節(jié)器，5-數(shù)據(jù)采集裝置， 6-調節(jié)電機，7-電纜，8-馬籠頭。
具體實施例方式下面結合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步的說明，但并不作為對本發(fā)明限制的依據(jù)。實施例。一種可上下往復移動對井下配水流量進行調節(jié)的方法，如圖1所示，該方法通過由電纜供電的控制電機對定位爪的收攏和張開進行控制實現(xiàn)調節(jié)裝置在井下的往復移動；通過由電纜供電的調節(jié)電機調節(jié)配水芯子的流量；由電纜代替現(xiàn)有的吊索將調節(jié)裝置放入井下，通過電纜為電機供電，同時實現(xiàn)對井下數(shù)據(jù)的實時監(jiān)控。所述控制電機和調節(jié)電機均采用無刷電機。所述電纜采用凱絲電纜或鋼管電纜，電纜與馬龍頭連接，電纜一方面起吊索的作用將調節(jié)裝置放至井下；另一方面電纜為調節(jié)裝置上的電機和信號采集電路提供電源，并同時將采集到的信號實時傳遞至地面，為確保信號不衰減，直流供電電壓大于100V。
一種可上下往復移動對井下配水流量進行調節(jié)的裝置，包括殼體1，殼體1為圓管狀，殼體1上設有定位爪2，定位爪2與安裝在殼體1內的控制電機3連接；殼體1內設有調節(jié)器4和數(shù)據(jù)采集裝置5，調節(jié)器4與安裝在殼體1內的調節(jié)電機6連接；控制電機3、調節(jié)電機6和數(shù)據(jù)采集裝置5均與電纜7電氣連接。電纜7為凱絲電纜或鋼管電纜，電纜的凱絲或鋼管與殼體1 一端的馬籠頭8連接；電纜的凱絲或鋼管內包括電源線和信號線；電源線分別與控制電機3、調節(jié)電機6和數(shù)據(jù)采集裝置5的電源端子連接，信號線與數(shù)據(jù)采集裝置5的信號輸入輸出端連接。
權利要求
1.一種可上下往復移動對井下配水流量進行調節(jié)的方法，其特征在于該方法通過由電纜供電的控制電機對定位爪的收攏和張開進行控制實現(xiàn)調節(jié)裝置在井下的往復移動；通過由電纜供電的調節(jié)電機調節(jié)配水芯子的流量；由電纜代替現(xiàn)有的吊索將調節(jié)裝置放入井下，通過電纜為電機供電，同時實現(xiàn)對井下數(shù)據(jù)的實時監(jiān)控。
2.根據(jù)權利要求1所述可上下往復移動對井下配水流量進行調節(jié)的方法，其特征在于所述控制電機和調節(jié)電機均采用無刷電機。
3.根據(jù)權利要求1所述可上下往復移動對井下配水流量進行調節(jié)的方法，其特征在于所述電纜采用凱絲電纜或鋼管電纜，電纜與馬龍頭連接，電纜一方面起吊索的作用將調節(jié)裝置放至井下；另一方面電纜為調節(jié)裝置上的電機和信號采集電路提供電源，并同時將采集到的信號實時傳遞至地面，為確保信號不衰減，直流供電電壓大于100V。
4.權利要求1至3任一權利要求所述的方法所用的調節(jié)裝置，其特征在于包括殼體 (1)，殼體(1)為圓管狀，殼體(1)上設有定位爪(2)，定位爪(2)與安裝在殼體(1)內的控制電機(3)連接；殼體(1)內設有調節(jié)器(4)和數(shù)據(jù)采集裝置(5)，調節(jié)器(4)與安裝在殼體 (1)內的調節(jié)電機(6)連接；控制電機(3)、調節(jié)電機(6)和數(shù)據(jù)采集裝置(5)均與電纜(7) 電氣連接。
5.根據(jù)權利要求4所述調節(jié)裝置，其特征在于所述電纜(7)為凱絲電纜或鋼管電纜， 電纜的凱絲或鋼管與殼體(1) 一端的馬籠頭(8)連接；電纜的凱絲或鋼管內包括電源線和信號線；電源線分別與控制電機(3 )、調節(jié)電機(6 )和數(shù)據(jù)采集裝置(5 )的電源端子連接，信號線與數(shù)據(jù)采集裝置(5)的信號輸入輸出端連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種可上下往復移動對井下配水流量進行調節(jié)的方法及裝置。該方法通過由電纜供電的控制電機對定位爪的收攏和張開進行控制實現(xiàn)調節(jié)裝置在井下的往復移動；通過由電纜供電的調節(jié)電機調節(jié)配水芯子的流量；由電纜代替現(xiàn)有的吊索將調節(jié)裝置放入井下，通過電纜為電機供電，同時實現(xiàn)對井下數(shù)據(jù)的實時監(jiān)控。本發(fā)明是對第一代存儲式產品上的改進，目前在空心井水量調節(jié)技術領域還沒有人使用過。本發(fā)明通過采用無刷電機和對定位爪進行電氣控制，替代了現(xiàn)有的機械定時器控制方式，使操作人員可以在地面對位于井下的定位爪進行遠程控制，實現(xiàn)了調節(jié)裝置的往復移動。極大的改善了調節(jié)效率，避免了重復工作，大大的節(jié)約了工作時間，提高了工作效率。
文檔編號E21B43/20GK102454393SQ20111039525
公開日2012年5月16日 申請日期2011年12月2日 優(yōu)先權日2011年12月2日
發(fā)明者劉濤, 李天學, 李莉, 王欣輝, 田賃, 謝文獻, 趙明, 韓守剛 申請人:貴州航天凱山石油儀器有限公司