[实用新型]一种注水井配水器的充电装置及系统

说明书

本申请提供一种注水井配水器的充电装置及系统。所述装置包括：发电模块和与发电模块连接的电能传输模块，发电模块设置在注水井的过流通道内，用于将注入注水井内的水的势能转化为电能；电能传输模块包括初级转换单元、非接触变压器、次级转换单元，非接触变压器用于将初级转换单元中的电能无线传输至次级转换单元；初级转换单元包括相互连接的第一整流滤波单元、逆变器，第一整流滤波单元与发电模块连接，次级转换单元包括第二整流滤波单元，第二整流滤波单元与注水井配水器的充电电池连接，用于给充电电池充电。利用本申请中各个实施例，实现了注水井配水器的持续作业，提高了注水井配水器工作的效率和稳定性，进一步提高了石油开采的效率。

技术领域

本申请属于石油开采技术领域，尤其涉及一种注水井配水器的充电装置及系统。

背景技术

在石油的开发过程中，可以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。

现有技术中，注水井中可以设有配水器，通过配水器将水注入油藏。注水井配水器可以包括一种可以调节井下注水阀的开度大小的装置，配水器通常是需要通电才能工作。现有技术中，对注水井配水器的供电方法可以有两种，一是锂电池供电，但其存在电池容量有限、输出电功率小、操作不当时可能爆炸等缺点。二是电缆供电，但电缆容易损坏，维护成本较高，电缆成本也较高。以上两种方法不能很好的为注水井配水器进行供电，容易出现供电中断等情况，影响注水井配水器的持续作业，进一步影响采油效率。因此，业内亟需一种能够为注水井配水器进行持续充电，保证注水井配水器能够持续作业的技术方案。

实用新型内容

本申请目的在于提供一种注水井配水器的充电装置及系统，通过在注水井的井下管柱内设置发电模块和电能传输模块，实现为注水井配水器中的充电电池无线充电的功能。

一方面，本申请提供了一种注水井配水器的充电装置，包括：

发电模块和与所述发电模块连接的电能传输模块，所述发电模块设置在所述注水井的过流通道内，用于将注入注水井内的水的势能转化为电能；

所述电能传输模块包括初级转换单元、非接触变压器、次级转换单元，所述非接触变压器用于将所述初级转换单元中的电能无线传输至所述次级转换单元；

所述初级转换单元包括相互连接的第一整流滤波单元、逆变器，所述第一整流滤波单元与所述发电模块连接；

所述次级转换单元包括第二整流滤波单元，所述第二整流滤波单元与所述注水井配水器的充电电池连接，用于给所述充电电池充电。

进一步地，所述注水井配水器的充电装置的另一个实施例中，所述发电模块包括发电机，所述发电机的叶轮的受力面与所述注水井的轴线垂直。

进一步地，所述注水井配水器的充电装置的另一个实施例中，所述初级转换单元还包括稳压电源，所述稳压电源分别与所述第一整流滤波单元、所述逆变器连接。

进一步地，所述注水井配水器的充电装置的另一个实施例中，所述稳压电源为开关稳压电源。

进一步地，所述注水井配水器的充电装置的另一个实施例中，所述开关稳压电源包括：相互连接的脉冲宽度调制控制器和开关电源，所述脉冲宽度调制控制器与所述第一整流滤波单元连接，所述开关电源与所述逆变器连接。

进一步地，所述注水井配水器的充电装置的另一个实施例中，所述非接触变压器包括初级端口和次级端口，所述初级端口通过非接触耦合的方式将所述初级转换单元传输的交流电耦合到所述次级端口，所述次级端口将耦合获得的交流电传输至所述次级转换单元中。

进一步地，所述注水井配水器的充电装置的另一个实施例中，所述初级转换单元和所述次级转换单元均设置在所述非接触变压器的磁场覆盖范围内。