[發明專利]智能化井下配水控制裝置

有效

• 申請號: 201010293316.6
• 申請日: 2010-09-27
• 公開（公告）號: CN102418504A
• 公開（公告）日: 2012-04-18
• 發明（設計）人: 裴曉含;鄭立臣;楊清海;劉合;劉玉章
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: E21B43/20
• 分類號: E21B43/20
• 代理公司: 北京三高永信知識產權代理有限責任公司 11138
• 代理人: 何文彬

技術領域

本發明涉及石油領域，特別涉及一種智能化井下配水控制裝置。

背景技術

注水開采是我國的特色技術，我國80％以上的油田采用注水開采，在我國油田開采中占有舉足輕重的地位。

經過多年發展，我國精細注水技術處于世界領先地位，但現有的配水裝置仍然存在注水合格率低、不能實現井下狀態實時監測、并根據注水量變化進行實時調整等問題。因此，迫切需要一種能夠根據井下條件變化自動調整注水量，并實時監測井下狀態參數的智能注水裝置。

發明內容

為了解決現有技術中的配水裝置存在注水合格率低、不能實現井下狀態實時監測、并根據注水量變化進行實時調整等問題，本發明實施例提供了一種智能化井下配水控制裝置。所述技術方案如下：

一種智能化井下配水控制裝置，所述裝置包括設于殼體組件內的電池組、全向輻射天線、控制電路、水嘴、執行機構、溫度傳感器、壓力感器及流量傳感器，其中，所述電池組用于向所述控制電路及執行機構提供電源；所述全向輻射天線用于無線信號的接收和發射，實現井下數據傳輸和地面控制指令的接收；所述控制電路用于控制所述執行機構、所述溫度傳感器、所述壓力感器及所述流量傳感器動作；所述執行機構用于帶動所述水嘴上下運動，調整所述的開口大小，實現配注量的調節；所述溫度傳感器、所述壓力感器及所述流量傳感器分別用于所述井下的油層溫度、油層壓力及水嘴流量的探測。

具體地，所述殼體組件包括殼體，以及連接在殼體下端的傳感器支座和插頭，所述殼體內由上至下順次設置著電池組、全向輻射天線、控制電路、執行機構及水嘴，所述傳感器支座及所述插頭內分別設有相連通的第一流道和第二流道，所述傳感器支座中設有與所述第一流道相連通的進水口，所述插頭中設有與所述第二流道相連通的出水孔，所述流量傳感器設置在所述第一流道中，所述壓力傳感器設于所述傳感器支座中，所述插頭中設有連通所述壓力傳感器的壓力引孔。

具體地，所述執行機構設于所述殼體與所述傳感器支座之間，所述執行機構包括減速電機，與所述減速電機的輸出軸相連的執行桿，以及設于所述執行桿的下端水嘴，所述減速電機的輸出軸上由內至外順次套接著旋轉螺母和軸承座，所述旋轉螺母與所述軸承座之間設有鋼球，所述執行桿與所述旋轉螺母外部套接著支撐套，所述支撐套與所述軸承座的外部套接著壓蓋，所述執行桿的上端設有導向銷釘。

具體地，所述水嘴由上至下包括順次設于所述執行桿上的水嘴套和水嘴座。

進一步地，所述殼體對應所述進水口處設有濾網。

具體地，所述全向輻射天線包括天線殼體、同軸電纜及加感天線，所述同軸電纜及所述加感天線設于所述天線殼體內，所述同軸電纜與所述天線殼體連接處設有剛性密封組件，所述剛性密封組件是套接在所述同軸電纜上的卡套及壓帽，所述同軸電纜中的芯線與所述加感天線相連，所述天線殼體上對應所述加感天線的位置設有輻射孔。

具體地，所述流量傳感器包括傳感器殼體，所述傳感器殼體內設有貫通的液流通道，所述液流通道內設有靶片，所述傳感器殼體內對應所述靶片處，固定有傳感器基座，所述傳感器基座內設置空心靶桿，所述空心靶桿的一端插入所述靶片中，所述空心靶桿的中心插入實心靶桿，并且所述實心靶桿的伸出所述空心靶桿的那端套接著渦流靶，所述傳感器殼體內對應所述渦流靶的位置處，設有電渦探頭及電子倉。

進一步地，所述殼體的上端連接有打撈頭。

進一步地，所述打撈頭與所述殼體的連接處、所述全向輻射天線與所述殼體的連接處、所述傳感器支座與所述殼體連接處、以及所述傳感器支座與所述插頭連接處，分別設有的柔性密封結構。

具體地，所述柔性密封結構為O型圈密封。

進一步地，所述打撈頭與所述電池組之間設有柔性的墊片。

本發明實施例提供的技術方案帶來的有益效果是：相比現有技術，本發明通過溫度、壓力及流量傳感器能夠長期連續獲取注水井井下溫度、壓力和流量等參數信息，上述數據存儲到控制電路的存貯介質中，由全向輻射電線以無線的方式實現數據上傳和指令接收，通過執行機構帶動水嘴實現配注量的自動調節。因此本發明能實時監控油層情況，并根據實際情況，實現油田分層注水的自動控制，為油藏動態模擬提供依據，進一步提高注水動態合格率和測調效率，從而持續穩產提高油田產量、提高水驅采收率。

附圖說明

圖1是本發明實施例中提供的智能化井下配水控制裝置整體結構剖視圖；

圖2a是本發明實施例中提供的全向輻射天線的結構剖視圖；

圖2b是圖2a的側視圖；