[发明专利]一种井下非接触无线充电智能配水器及方法

说明书

本发明属于油田精细分层注水技术领域，具体涉及一种井下非接触无线充电智能配水器及方法。本发明由非接触充电结构和与之可拆卸连接的自动配水结构构成，非接触充电结构和自动配水结构还通过电缆进行连接。所述的非接触充电结构包括井下无线充电短节和储能短节；井下无线充电短节包括控制电路、充电电路和第一充电线圈；储能短节包括第二上接头、第二下接头、储能电池及第二充电线圈；所述储能短节端与自动配水结构连接。本发明通过非接触线圈的电磁感应实现井下储能电池的充电，同时通过定期无线充电，有效延长了配水器井下使用时间。本发明费用低，工作量小，且对井筒环境要求低，测试调配遇阻遇卡风险小。

技术领域

本发明属于油田精细分层注水技术领域，具体涉及一种井下非接触无线充电智能配水器及方法。

背景技术

当油田特低渗-超低渗油藏进入中高含水开发阶段，层间和层内非均质性强，急需深化油藏动态监测与认识，实现全天候达标注水，进一步提高纵向小层水驱储量动用程度。现有技术中通过第四代分层注水技术研究与试验，提出了无线传输数字式分层注水技术，解决了井下小水量自动测调和远距离无线数据传输技术难题，实现了分层注水全过程监测与自动控制，提高了分层注水合格率，降低了人工测调工作量和费用，提升了注水井精细化管理水平，总体达到国际先进水平。

但目前分注工艺采用常规机械式原理为主，只能通过人工作业进行井下分层流量的测试与调节，现场需要配套大量的人力物力，配套测试费用高，工作量大，同时对井筒环境要求高，测试调配遇阻遇卡风险大。同时受成本因素影响，分注井年测调频次比较低，分层流量受地面系统压力波动、地层吸水能力等因素影响，分注合格率下降快，制约了分层注水开发效果。并且常规工艺只能采用定周期人工测试动态数据，无法连续监测分层动态信息，油藏注水开发政策动态调整难度大。

发明内容

本发明提供了一种井下非接触无线充电智能配水器及方法，目的在于提供一种配套测试费用低，工作量小，且对井筒环境要求低，测试调配遇阻遇卡风险小的配水器及方法。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种井下非接触无线充电智能配水器，包括井下非接触无线充电装置和自动配水结构；所述的井下非接触无线充电装置的接头与自动配水结构可拆卸连接，且井下非接触无线充电装置通过电缆与自动配水结构电连接并为自动配水结构供电；所述的自动配水结构包括第一上接头、外护筒、中心通道、下支撑体、第一下接头、下电缆接头、主控模块、流量计、穿越电缆、上电缆接头、电机、调节机构、水嘴和过流通道；所述的第一上接头、外护筒和第一下接头通过丝扣连接形中空结构；所述中心通道设置在中空结构内，中心通道的一端与第一上接头密封连接，中心通道的另一端通过下支撑体与第一下接头密封连接；所述第一下接头设置有出水口，与水嘴相对应；中心通道与外护筒之间形成环形过流通道；所述水嘴、调节机构、电机、流量计和主控模块均设置在环形过流通道内；所述水嘴的一端与第一上接头连接，水嘴的另一端插接在第一下接头的环空断面上并与第一下接头上的出水口连通；所述调节机构、电机、流量计和主控模块依次连接在第一上接头与第一下接头之间的环空内，主控模块与第一下接头固定连接；第一上接头上还连接有上电缆接头，上电缆接头与穿越电缆的一端连接，穿越电缆的另一端从中心通道与外护筒之间的环空接入，穿过第一下接头与设置在第一下接头内的下电缆接头连接。

所述的电机与调节机构之间、调节机构与水嘴之间均通过丝杠连接。

所述的井下非接触无线充电装置包括井下无线充电短节和储能短节；所述的井下无线充电短节包括控制电路、充电电路和第一充电线圈；所述控制电路与充电电路电连接，充电电路与外套的第一充电线圈电连接；所述的储能短节包括接头、储能电池和第二充电线圈所述储能电池呈环状与接头的内侧壁固定连接，所述第二充电线圈呈环状固定在储能电池上且与储能电池电连接，所述的储能短节中心具有插接井下无线充电短节的中空腔体；储能电池通过电缆与自动配水结构电连接并为自动配水结构供电。