[發明專利]注水井井下數字式智能堵水系統

無效

• 申請號: 201210009677.2
• 申請日: 2012-01-13
• 公開（公告）號: CN102536152A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 呂強
• 申請（專利權）人: 天津哈德韋爾自控技術有限公司
• 主分類號: E21B33/10
• 分類號: E21B33/10;E21B43/20;G05B19/418
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及油田采油領域中注水井分層注水所用的數字式智能堵水系統。

背景技術

當油田進入開采的中后期，通過注水井向井下注水保持油藏地層壓力的穩定，成為油田提高采油速度和采收率的先決條件。隨著油田注水井細分工作的逐步深入，注水井層間矛盾也日趨明顯，同時分注層段的日益增多，也使分注井的投撈、測試工作量越來越大。如何實現注水井不同層段的有效注水，保持不同層段地層的壓力穩定，精細的分層注水成為了解決問題的最有效手段。目前油田分層注水系統多數采用投撈配水堵塞器和連續可測配水堵塞器，其中投撈配水堵塞器在使用過程中需要反復投撈，更換其中的水嘴大小來實現分層流量的調配，而且在單層調整過程中，會直接影響其它層的流量，使得測調的工作量較大，而連續可測可調配水堵塞器也需要定期的測試與調整，以滿足地層變化對分層注水量的影響。

發明內容

本發明提供了一種注水井井下數字式智能堵水系統，它由數字式智能堵水測控儀、數字式智能測投儀、數字式智能堵塞器組成。其中數字式智能堵水測控儀可以通過無線通信方式，實現對數字式智能測投器和數字式智能堵塞器中參數和數據的讀寫；數字式智能測投器可以通過無線通信方式，實現對井下運行的數字式智能堵塞器中參數和數據的讀寫；運行于井下的數字式智能堵塞器能夠按照用戶設定的注水量，與井下注水量的測量值相比較，從而實現閥門開度的自動調整，降低了測調的工作量，也保證了分層注水的高精度、高效率。由于采用了數字式測控技術，使得注水井井下數字式智能堵水系統既可用于井下單層注水量的自動調測，也可用于井下多層注水量的自動調測。當井下注水層壓力發生變化時，數字式智能堵塞器將自動檢測流量的變化，并與設定參數進行比較，自動調整閥門的開度，實現該注水層流量的穩定，從而降低了地層壓力的變化對分層注水的影響。另外，在數字式智能堵塞器運行期間，還可以自動完成注水井井下各層段數據的采集與存儲任務。

本發明所采用的技術方案是：當注水井井下數字式智能堵水系統工作時，首先通過數字式智能堵水測控儀上的按鍵單元和液晶顯示單元，將需要設定的參數通過無線收發單元，自動寫入數字式智能堵塞器中，然后通過標準投撈器，將數字式智能堵塞器投放到注水井井下偏心配水器的偏心孔內，數字式智能堵塞器將根據已設定的運行參數，檢測出水口的流量變化，與預存的參數值相比較，然后驅動減速電機，從而自動完成閥門的開度調整。當井下注水層壓力發生變化后，數字式智能堵塞器將根據注水層流量的變化情況，自動完成閥門的調整，以保證井下該注水層的流量穩定。在數字式智能堵塞器工作過程中，該設備的運行數據與測量數據被自動存儲在數字式智能堵塞器的控制電路中。當需要修改或讀取運行的井下數字式智能堵塞器中的數據時，需要將數字式智能測投器投入井下，并靠近數字式智能堵塞器，通過各自設備上的控制電路與天線，完成數字式智能堵塞器中參數的修改或數據讀取任務，被修改的參數將自動存儲于數字式智能堵塞器的控制電路中，用于數字式智能堵塞器的調整，而讀取的數據將被自動儲存于數字式智能測投器的控制電路中(其中一臺數字式智能測投器能夠存儲多臺數字式智能堵塞器的運行數據)。當數字式智能測投器讀取數據完畢并被提升至井口后，也可通過數字式智能堵水測控儀的無線收發單元，將數字式智能測投器中存儲的相關數據讀出，并保存在數字式智能堵水測控儀的數據存儲單元中。數字式智能堵水測控儀中存儲的所有運行數據也可通過通訊單元，送至上位機中存儲或顯示，便于后期的數據分析。

附圖說明

圖1是數字式智能堵水測控儀電路原理圖；

圖2是數字式智能測投器的縱剖面構造圖；

圖3是數字式智能堵塞器第一個實施例的縱剖面構造圖；

圖4是數字式智能堵塞器第二個實施例的縱剖面構造圖：

圖中：1.中央處理單元，2.數據存儲單元，3.無線收發單元，4.按鍵單元，5.液晶顯示單元，6.通訊單元，7.上接頭，8.數字式智能測投器天線，9.上接頭密封圈，10.數字式智能測投器控制電路，11.工作筒，12.高溫可充電電池組，13.下接頭密封圈，14.下接頭，15.打撈桿，16.壓帽，17.彈簧，18.打撈桿螺母，19.數字式智能堵塞器天線，20.支承座，21.凸輪，22.數字式智能堵塞器控制電路，23.第一O型密封圈，24.減速電機，25.過渡接頭，26.出水口，27.閥門，28.第二O型密封圈，29.葉輪，30.連接套，31.進水口，32.水流發電機，33.密封段，34.高溫可充電電池，35.底堵，36.流量測量機構，37.流量測量電路，38.高溫不可充電電池。