[发明专利]一种用于注水井井下分层流量的控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及油田井下分层注水，尤其涉及一种用于注水井井下分层流量的控制装置。

背景技术

在注水开发的非均质油田中，注水井井下分层流量调配是一项极为重要的工作，即根据配注要求，监测、调整分层注入量。

目前，已有的分层调配技术是采用钢丝或电缆下入专用仪器来完成，钢丝电缆作业成功率受井斜的影响，一般来说，偏心投捞工艺在井斜大于30度时，投捞成功率较低；同心投捞工艺在井斜大于60度时，对接非常困难，无法满足大斜度井、水平井的调配需求；流量控制装置都是纯机械结构，更换水嘴时需要先把水嘴打捞出，更换后再投入井下配水器中，增加了更换的复杂度，且无法应用于大斜度井、水平井。

发明内容

本发明提供了一种用于注水井井下分层流量的控制装置，该控制装置无需下入仪器测试调配，不受井斜限制，实现了实时的对注水量的调配，详见下文描述：

一种用于注水井井下分层流量的控制装置，包括：筒形控制器主体，

所述筒形控制器主体的顶部和底部分别设置有上接头和下接头，下端设置有执行机构，内部贯穿过流通道和电缆；所述电缆上下两端分别设置有电缆上接头和电缆下接头；所述筒形控制器主体连接流量计和测控单元；所述执行机构连接有电动可调水嘴；所述过流通道中设置有与所述电动可调水嘴连接的进液口；所述筒形控制器主体上设置有与所述电动可调水嘴连接的出液口；所述流量计和所述执行机构分别与所述测控单元电连接；

所述流量计实时获取分层水量，并传输至所述测控单元，当所述分层水量不在水量预设范围内时，所述测控单元发送控制信号至所述执行机构；所述执行机构接收所述控制信号并调节所述电动可调水嘴的进水量或出水量。

所述控制装置还包括：与所述控制器主体连接的压力计，所述压力计实时获取所述电动可调水嘴前后端的压力，并传输至所述测控单元用于监测地层注入水压力及验证封隔器的密封性。

所述压力计还用于实时获取井下的温度，并传输至所述测控单元。

所述执行机构包括：电机和减速器，

所述减速器降低所述电机的转速且提高所述电机的负载能力；所述电机接收到所述控制信号后，经由所述减速器调节所述电动可调水嘴的进水量或出水量。

所述测控单元通过所述电缆将所述分层水量、所述电动可调水嘴前后端的压力和所述井下的温度传输至外部控制器；所述外部控制器通过所述电缆为所述控制装置供电，并发送数据和/或指令。

所述流量计具体为差压孔板式流量计。

本发明提供的技术方案的有益效果是：该控制装置通过采用机电一体化结构，可实时监测注水井井下参数，并通过执行机构对配注量进行调整；该控制装置通过安装有验封压力计可实现对封隔器的验封；通过电缆可实现与外部控制器之间的数据和控制信号的传输，具有远程操控功能；该控制装置不受井斜限制，适用范围广；通过对各部件的选择使其流量量程宽、耐温耐压等级高，更好地满足实际现场的需求。

附图说明

图1为一种用于注水井井下分层流量的控制装置的结构示意图；

图2为图1沿A-A线剖面的示意图；

图3为执行机构的内部结构示意图；

图4为测控单元与外部控制器之间的连接示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1：筒形控制器主体；  2：上接头；

3：下接头；          4：出液口；

5：电缆上接头；      6：电缆下接头；

7：流量计；          8：验封压力计；

9：电动可调水嘴；    10：执行机构；

11：测控单元；      12：过流通道；

13：电缆；          14：外部控制器；

15：进液口；        101：电机；

102：减速器。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本发明实施方式作进一步地详细描述。

参见图1和图2，一种用于注水井井下分层流量的控制装置包括：筒形控制器主体1，