[发明专利]一种石油分层开采控制方法和磁控配产器

说明书

技术领域

本发明涉及石油井下工具，具体涉及一种石油分层开采控制方法和应用这种方法实现分层控制的磁控配产器。

背景技术

随着油田进入高含水开发期，分层开采引起的层间矛盾越来越突出，无效注水循环消耗了大量的生产成本。现有配产器有的采用向井下投放电缆的方式进行控制，操作起来比较麻烦，作业成本非常高。有的在井上向井下打压进行控制，但操作可靠性差，失误率比较高。

发明内容

本发明的目的是针对现有配产器在分层开采中存在的缺点，提供一种操作简单、作业成本低、操作可靠性高、不易发生失误的一种石油分层开采控制方法和应用这种方法控制的磁控配产器。

本发明的技术解决方案是：

一种石油分层开采控制方法，利用从井上向井下投入规定数量的钢球作为控制信号分别控制安装于各产油层的配产器实现分层控制，它包括以下具体步骤：

1）、在配产器上设置钢球通道和能够控制配产器打开或关闭的带有电源的控制器，向准备安装到井下不同层段的配产器控制器中存储入与不同钢球数量相匹配的层位指令信号；

2）、通过抽油管将配产器安装到井下不同采油层的位置，不同层段配产器之间设置有封隔器，配产器处于关闭待命状态；

3）、打开某产油层的配产器时先向井下投入触发装置，使该层配产器控制器的电源开关打开，再在规定时间内从井上向井下投入与在该层配产器控制器中存储的钢球数量层位指令信号相同数量的钢球，各钢球在规定时间内通过该层配产器后，该配产器的控制器动作，控制该层段配产器打开；

4）、关闭该层段配产器时，在规定时间内从井上再向井下投入与在该层配产器控制器中存储的钢球数量层位指令信号相同数量的钢球，各钢球在规定时间内通过该层段配产器后，该配产器的控制器再次动作，控制该配产器关闭，从而实现从井上向井下投钢球控制配产器的目的。

钢球通道在配产器上偏心设置。

应用上述方法控制的磁控配产器，它包括壳体，壳体内轴向设有钢球通道和受井上投下钢球控制的控制器，控制器包括有：

能够受外力触发打开使整套装置处于待工作状态的电源开关；

感应投入钢球信号并传送给控制器电路板的感应线圈；

为整套装置提供工作电源的高能电池；

根据单位时间内感应线圈感应到的钢球数量信号产生控制信号控制驱动电机动作的控制器电路板；

丝杠传动副；

与丝杠传动副丝杠相连的驱动电机；

与丝杠传动副丝母相连的阀芯；

控制器电路板6接收感应线圈4感应到的钢球信号，控制驱动电机8转动，通过丝杠传动副7带动阀芯9轴向上下滑动打开或关闭径向连通配产器内外的配产器孔，实现分层控制。

本发明的技术效果是：该方法具有操作简单、作业成本低、操作可靠性高、不易发生失误的优点。这种配产器使用时安装于油井各个产油层可进行独立控制实现分层采油。磁控配产器硬件结构完全相同只是在非易失存储器中预置了不同的层位指令信号，只有在规定时间内通过此磁控配产器的专用金属球个数与预置层位指令信号完全相同时磁控配产器才会动作。安装时每个层位都相应对应一个不同信息的配产器，每层间隔用封隔器隔开。

由于分层注采难度不断加大，开发设计能够监测各个生产层的产液、含水、压力等参数变化的分层开采工艺，并能根据这一参数的变化随时调整控制不同含水、不同压力的生产层的生产参数，使之在均衡的井筒压力下生产，减少层间干扰，最大限度地发挥每一个小层的生产能力，提高分层采油的开发效果，对高含水阶段治理无效注水循环具有重要意义。本磁控配产器与地面投球装置组合成为完整的控制产层调控系统完全能够解决上述矛盾。

附图说明  

图1为本发明实施例剖视结构图。          

具体实施方式

磁控配产器，如图1所示，它包括壳体1，壳体1内轴向设有钢球通道2和受井上投下钢球控制的控制器，控制器包括有：

能够受外力触发打开使整套装置处于待工作状态的电源开关3；

感应投入钢球信号并传送给控制器电路板的感应线圈4；

为整套装置提供工作电源的高能电池5；

根据单位时间内感应线圈4感应到的钢球数量信号产生控制信号控制驱动电机动作的控制器电路板6；

丝杠传动副7；

与丝杠传动副丝杠相连的驱动电机8；

与丝杠传动副丝母相连的阀芯9；