專利名稱：自動(dòng)測(cè)調(diào)與監(jiān)測(cè)分注配水器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于石油或天然氣勘探開采技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種注水井配水器，尤其涉及一種可長時(shí)間在井下工作的自動(dòng)測(cè)調(diào)與監(jiān)測(cè)分注配水器。
背景技術(shù)：
目前石油天然氣領(lǐng)域常用的配水器主要分為傳統(tǒng)的投撈式配水器、邊測(cè)邊調(diào)配水 器、地面打水壓無線調(diào)控配水器等幾種。這幾種配水器有的雖然成本低、投撈工具也較簡(jiǎn)單，但是在分層配水效率、分層配水精度、長期配水監(jiān)測(cè)、以及直讀雙向通信等方面存在著較大的缺陷，特別是目前絕大多數(shù)井下配水器不具備獨(dú)立的流量計(jì)，無法長時(shí)間實(shí)時(shí)對(duì)流量進(jìn)行測(cè)調(diào)，從而確定累計(jì)注水流量。

實(shí)用新型內(nèi)容為了解決背景技術(shù)中存在的上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供了一種具有井下各層位流量實(shí)時(shí)自動(dòng)調(diào)配、井下壓力、溫度和流量參數(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和存儲(chǔ)、非接觸式數(shù)據(jù)與指令傳輸以及井下自動(dòng)驗(yàn)封等功能的自動(dòng)測(cè)調(diào)與監(jiān)測(cè)分注配水器。本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是本實(shí)用新型提供了一種自動(dòng)測(cè)調(diào)與監(jiān)測(cè)分注配水器，其特殊之處在于所述自動(dòng)測(cè)調(diào)與監(jiān)測(cè)分注配水器包括注水管、流量計(jì)短節(jié)、井下注水層位狀態(tài)數(shù)據(jù)采集單元、控制電路、電機(jī)以及水嘴；所述注水管連接流量計(jì)短節(jié)一端，水嘴連接流量計(jì)短節(jié)另一端；所述流量計(jì)短節(jié)、井下注水層位狀態(tài)數(shù)據(jù)采集單元以及電機(jī)分別電性接入控制電路；所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)水嘴的張開和閉合。上述井下注水層位狀態(tài)數(shù)據(jù)采集單元包括壓力傳感器以及溫度傳感器；所述壓力傳感器以及溫度傳感器分別與控制電路電性相連。上述自動(dòng)測(cè)調(diào)與監(jiān)測(cè)分注配水器還包括過流通道以及三向流通管；所述注水管通過三向流通管分別與過流通道和流量計(jì)短節(jié)相貫通。上述自動(dòng)測(cè)調(diào)與監(jiān)測(cè)分注配水器還包括設(shè)置在過流通道上端部并用于與其它井下儀器相連的上接頭。上述自動(dòng)測(cè)調(diào)與監(jiān)測(cè)分注配水器還包括設(shè)置在過流通道下端部并用于與其它井下儀器相連的下接頭。上述自動(dòng)測(cè)調(diào)與監(jiān)測(cè)分注配水器還包括用于接收地面調(diào)控命令以及向地面發(fā)送監(jiān)測(cè)信息的通信單元；所述通信單元設(shè)置在上接頭或下接頭上。上述通信單元是無線通信單元。上述自動(dòng)測(cè)調(diào)與監(jiān)測(cè)分注配水器還包括用于將配水器從節(jié)能狀態(tài)喚醒至正常工作狀態(tài)的喚醒單元；所述喚醒單元設(shè)置在上接頭或下接頭上。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是過流通道為本層和其它注水層提供流水通道，流量計(jì)短節(jié)將測(cè)得的數(shù)據(jù)傳送給控制電路，控制電路通過通信模塊接收地面調(diào)控命令確定好該層的注水量，然后與實(shí)際測(cè)得的流量數(shù)據(jù)比較，若實(shí)際流量誤差超過允許誤差限度，則控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)水嘴開度，完成流量調(diào)節(jié)，在地面可以通過非接觸式通信方式直讀井下壓力、溫度、流量數(shù)據(jù)，監(jiān)測(cè)配水器的流量調(diào)配過程和流量變化，并完成驗(yàn)封測(cè)試等功能；自動(dòng)測(cè)調(diào)與監(jiān)測(cè)分注配水器為了能夠節(jié)省電能，不工作的時(shí)候處于休眠狀態(tài)，當(dāng)需要地面監(jiān)測(cè)時(shí)，通過喚醒裝置讓配水器正常工作，這樣不僅節(jié)約了成本，而且還大大延長了配水器在井下工作的時(shí)間，使注水量調(diào)配更加充分。本實(shí)用新型相比于市場(chǎng)上現(xiàn)有的配水器，該實(shí)用新型中的井下智能配水器包含獨(dú)立的流量計(jì)，井下配水器可以根據(jù)設(shè)定好的配水量，每隔一段時(shí)間進(jìn)行一次流量自動(dòng)調(diào)配，不需要人為控制。能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)井下配水器工作狀態(tài)，直讀配水器測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)長期監(jiān)測(cè)配水器。分層注水量人工調(diào)整時(shí)，不需要坐層，減小了測(cè)調(diào)工作量，易實(shí)現(xiàn)。只需一次管注施工，就可以完成精細(xì)分注控制，無需后期人工干預(yù)和測(cè)量，節(jié)約大量人力物力。不需要投撈水嘴，縮短調(diào)配時(shí)間，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，在大斜度井和水平井也能夠廣泛使用。不需要在井下長時(shí)間使用電纜，減少了因電纜故障造成的各種井下配水器問題。
圖I是本實(shí)用新型所提供的自動(dòng)測(cè)調(diào)與監(jiān)測(cè)分注配水器的結(jié)構(gòu)示意圖；其中I-上接頭；3_流量計(jì)短節(jié)；4_控制電路；5_驗(yàn)封短節(jié)；6_水嘴；7_電機(jī)；8_過流通道；10-下接頭；11_高能電池組。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型提供了一種自動(dòng)測(cè)調(diào)與監(jiān)測(cè)分注配水器，該自動(dòng)測(cè)調(diào)與監(jiān)測(cè)分注配水器包括注水管、流量計(jì)短節(jié)、井下注水層位狀態(tài)數(shù)據(jù)采集單元、控制電路、電機(jī)以及水嘴；注水管連接流量計(jì)短節(jié)一端，水嘴連接流量計(jì)短節(jié)另一端；流量計(jì)短節(jié)、井下注水層位狀態(tài)數(shù)據(jù)采集單元以及電機(jī)分別電性接入控制電路；電機(jī)驅(qū)動(dòng)水嘴的張開和閉合。井下注水層位狀態(tài)數(shù)據(jù)采集單元包括壓力傳感器以及溫度傳感器；壓力傳感器以及溫度傳感器分別與控制電路電性相連。作為本實(shí)用新型的拓展實(shí)施例，自動(dòng)測(cè)調(diào)與監(jiān)測(cè)分注配水器還包括過流通道以及三向流通管；注水管通過三向流通管分別與過流通道和流量計(jì)短節(jié)相貫通。本實(shí)用新型所提供的自動(dòng)測(cè)調(diào)與監(jiān)測(cè)分注配水器還包括設(shè)置在過流通道上端部并用于與其它井下儀器相連的上接頭，以及設(shè)置在過流通道下端部并用于與其它井下儀器相連的下接頭。本實(shí)用新型所提供的自動(dòng)測(cè)調(diào)與監(jiān)測(cè)分注配水器還包括用于接收地面調(diào)控命令以及向地面發(fā)送監(jiān)測(cè)信息的通信單元；通信單元設(shè)置在上接頭或下接頭上，該通信單元可以是各種常用的無線通信單元。本實(shí)用新型所提供的自動(dòng)測(cè)調(diào)與監(jiān)測(cè)分注配水器還包括用于將配水器從節(jié)能狀態(tài)喚醒至正常工作狀態(tài)的喚醒單元；喚醒單元設(shè)置在上接頭或下接頭上，喚醒單元可以是各種常用的喚醒裝置。參見圖1，自動(dòng)測(cè)調(diào)與監(jiān)測(cè)分注配水器包括護(hù)管12、上接頭I、下接頭10、喚醒裝置、控制電路4、流量計(jì)短節(jié)3、過流通道8、驗(yàn)封短節(jié)5、通信模塊、高能電池組11、水嘴6和電機(jī)7 ;上接頭I與過流通道8連通，流量計(jì)短節(jié)3與上接頭I和過流通道8連通，流量計(jì)短節(jié)3與控制電路4電性連接，控制電路4電性連接電機(jī)7，電機(jī)7與水嘴6連接，驗(yàn)封短節(jié)5與下接頭10相連，控制電路4與喚醒裝置電性相連、控制電路4與通信模塊電性相連，高能電池組11與控制電路4和電機(jī)7電性相連，高能電池組11與上接頭I連接。過流通道8為本層和其它注水層提供流水通道，流量計(jì)短節(jié)3將測(cè)得的數(shù)據(jù)傳送給控制電路4，控制電路4通過通信模塊接收地面調(diào)控命令確定好該層的注水量，然后與實(shí)際測(cè)得的流量數(shù)據(jù)比較，若實(shí)際流量誤差超過允許誤差限度，則控制電機(jī)7轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)水嘴6開度，完成流量調(diào)節(jié)，在地面可以通過非接觸式通信方式直讀井下壓力、溫度、流量數(shù)據(jù)，監(jiān)測(cè)配水器的流量調(diào)配過程和流量變化，并完成驗(yàn)封測(cè)試等功能；自動(dòng)測(cè)調(diào)與監(jiān)測(cè)分注配水器為了能夠節(jié)省電能，不工作的時(shí)候處于休眠狀態(tài)，當(dāng)需要地面監(jiān)測(cè)時(shí)，通過喚醒裝置讓配水器正常工作，這樣不僅節(jié)約了成本，而且還大大延長了配水器在井下工作的時(shí)間，使注水 量調(diào)配更加充分。
權(quán)利要求1.一種自動(dòng)測(cè)調(diào)與監(jiān)測(cè)分注配水器，其特征在于所述自動(dòng)測(cè)調(diào)與監(jiān)測(cè)分注配水器包括注水管、流量計(jì)短節(jié)、井下注水層位狀態(tài)數(shù)據(jù)采集單元、控制電路、電機(jī)以及水嘴；所述注水管連接流量計(jì)短節(jié)一端，水嘴連接流量計(jì)短節(jié)另一端；所述流量計(jì)短節(jié)、井下注水層位狀態(tài)數(shù)據(jù)采集單元以及電機(jī)分別電性接入控制電路；所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)水嘴的張開和閉合。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的自動(dòng)測(cè)調(diào)與監(jiān)測(cè)分注配水器，其特征在于所述井下注水層位狀態(tài)數(shù)據(jù)采集單元包括壓力傳感器以及溫度傳感器；所述壓力傳感器以及溫度傳感器分別與控制電路電性相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自動(dòng)測(cè)調(diào)與監(jiān)測(cè)分注配水器，其特征在于所述自動(dòng)測(cè)調(diào)與監(jiān)測(cè)分注配水器還包括過流通道以及三向流通管；所述注水管通過三向流通管分別與過流通道和流量計(jì)短節(jié)相貫通。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3所述的自動(dòng)測(cè)調(diào)與監(jiān)測(cè)分注配水器，其特征在于所述自動(dòng)測(cè)調(diào)與監(jiān)測(cè)分注配水器還包括設(shè)置在過流通道上端部并用于與其它井下儀器相連的上接頭。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的自動(dòng)測(cè)調(diào)與監(jiān)測(cè)分注配水器，其特征在于所述自動(dòng)測(cè)調(diào)與監(jiān)測(cè)分注配水器還包括設(shè)置在過流通道下端部并用于與其它井下儀器相連的下接頭。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的自動(dòng)測(cè)調(diào)與監(jiān)測(cè)分注配水器，其特征在于所述自動(dòng)測(cè)調(diào)與監(jiān)測(cè)分注配水器還包括用于接收地面調(diào)控命令以及向地面發(fā)送監(jiān)測(cè)信息的通信單元；所述通信單元設(shè)置在上接頭或下接頭上。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的自動(dòng)測(cè)調(diào)與監(jiān)測(cè)分注配水器，其特征在于所述通信單元是無線通信單元。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的自動(dòng)測(cè)調(diào)與監(jiān)測(cè)分注配水器，其特征在于所述自動(dòng)測(cè)調(diào)與監(jiān)測(cè)分注配水器還包括用于將配水器從節(jié)能狀態(tài)喚醒至正常工作狀態(tài)的喚醒單元；所述喚醒單元設(shè)置在上接頭或下接頭上。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種自動(dòng)測(cè)調(diào)與監(jiān)測(cè)分注配水器，該分注配水器包括注水管、流量計(jì)短節(jié)、井下注水層位狀態(tài)數(shù)據(jù)采集單元、控制電路、電機(jī)以及水嘴；注水管連接流量計(jì)短節(jié)一端，水嘴連接流量計(jì)短節(jié)另一端；流量計(jì)短節(jié)、井下注水層位狀態(tài)數(shù)據(jù)采集單元以及電機(jī)分別電性接入控制電路；電機(jī)驅(qū)動(dòng)水嘴的張開和閉合。本實(shí)用新型提供了一種具有井下各層位流量實(shí)時(shí)自動(dòng)調(diào)配、井下壓力、溫度和流量參數(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和存儲(chǔ)、非接觸式數(shù)據(jù)與指令傳輸以及井下自動(dòng)驗(yàn)封等功能的自動(dòng)測(cè)調(diào)與監(jiān)測(cè)分注配水器。
文檔編號(hào)E21B47/00GK202531137SQ201220056520
公開日2012年11月14日 申請(qǐng)日期2012年2月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月21日
發(fā)明者何源, 周明剛, 張偉強(qiáng), 王振華, 許偉, 許攀峰, 賈靜 申請(qǐng)人:西安思坦儀器股份有限公司