[發明專利]一種數字式智能配水器

有效

• 申請號: 201410736285.5
• 申請日: 2014-12-05
• 公開（公告）號: CN104453809B
• 公開（公告）日: 2018-02-02
• 發明（設計）人: 羅必林;曾亞勤;慕立俊;巨亞鋒;楊海恩;于九政;王子建
• 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: 西安吉盛專利代理有限責任公司61108
• 代理人: 邱志賢

技術領域

本發明屬于油氣井注水開發技術領域，具體涉及一種數字式智能配水器。

背景技術

目前，國內油田主要采用注水方式開發，并且注水主要采用分層方式進行；成熟的分層注水技術主要有空心、同心集成、常規偏心、橋式偏心分注技術；成熟的配套測調技術主要有鋼絲作業測調技術、電纜作業測調技術。空心分注技術采用空心配水器進行層配水，采用鋼絲作業攜帶流量計進行流量測試，通過更換安裝在中心通道配水芯子上的水嘴的方式進行流量調節，然而該空心分注技術受其工藝方法限制，更換下層水嘴時要先撈出上層配水芯子，因此該技術測試投撈工作量隨分注層數的增加而急劇增加，不適用于分層過多的井。同心集成配水技術采用集成式配水器進行分層配水，鋼絲作業攜帶流量計進行流量測試，通過更換配水芯子調節水量。以上兩種分注技術只能進行合層壓降測試。常規偏心分注技術采用偏心配水器進行分層配水，可以采用鋼絲攜帶流量計進行測試及投撈偏心配水堵塞器調換水嘴方式進行調配，也可以采用電纜攜帶井下測調儀，實時進行流量的測試與調配，可以采用鋼絲投送偏孔堵塞式壓力計進行分層壓力測試。橋式偏心分注技術采用橋式偏心配水器進行分層配水，鋼絲攜帶流量計進行測試時，既可以采用非集流方式也可以采用集流方式，通過投撈偏心配水堵塞器調換水嘴方式進行調配，同時也可以采用電纜攜帶井下測調儀，實時進行流量的測試與調配，另外，橋式偏心分注技術既可以采用鋼絲投送偏孔堵塞式壓力計進行分層壓力測試，也可以采用鋼絲投送中心通道測試密封段方式進行瞬時關井分層壓力測試。

但是，國內目前成熟的分注技術不可避免的進行鋼絲或電纜作業進行流量的測試與調配；單次調配結束后不能再對井下單層注水情況進行測試，調配合格后，持續有效期較短；分層壓降測試不可避免要進行鋼絲投撈作業，且可靠性低；目前各種分注技術均無法實現對單層累積注入量的監測，不能準確分析小層動態。

隨著國內高含水期油藏、低滲油藏、超低滲油藏開發規模的加大，對注水技術水平要求越來越高，對儲層認識的難度越來越大。為了能對儲層注好水，需要提高分注技術水平，提高作業效率，需要對儲層進行精細監測與分析，而目前的分注技術無法滿足要求。

中國專利CN91577A公開了一種智能測調控制器，可以實現自動驗、測、調、檢過程在井下一次完成，免去測調投撈作業，解決了投撈方式進行調配、測試效率低、工作量大的問題；但是不能進行試井、監測等目的。

中國專利CN1787873A公開了一種注水井智能配注工藝方法，用來解決油田注水井測調中要對可調堵塞器的反復投撈和反復調節，降低了測試工作量，時間可以監測記錄注入層的流量、壓力、溫度等參數；但是，該發明沒有說明其是否可能進行實時注量的測試與調配，是否可能進行壓降試井及整體設備的使用壽命與可重復性。

中國專利ZL2006611664.2公開了一種全自動調配流量配水器，一次入井即可實現自動驗、測、調、檢過程一次完成，在施工過程根本不用進行投撈作業，它從根本上解決了施工作業利用投撈方式進行配產、測試效率低、工作量大的問題，但不能進行流量的累積監測及壓降試井。

中國專利10531143U公開了一種注水井智能配水器，省略了鋼絲投撈測試與調配，同時能夠在井下實時監測與記錄單層瞬時流量及累計注入量，可以實時監測儲層壓力并進行井下關井分層壓力測試，但該發明采用的孔板差壓流量計無保護裝置易損壞，無法長期在井下穩定工作，且不能實現井下分層智能輪注。

上述發明或不能進行井下流量的實時測試與調配，或不能進行儲層注入量的監測，或不能保證井下長期穩定有效，并且上述發明不能進行井下關井壓降測試，或不能進行井下智能分層輪注。

發明內容

本發明的目的是克服現有井下配水器不能實時測試、調配，且其中流量計無保護裝置易損壞影響使用壽命的問題。

為此，本發明提供了一種數字式智能配水器，包括上接頭、下接頭、壓力監測儀、流量調節系統、流量測試儀、供電裝置、無線通訊系統、中央控制CPU系統、外筒、液流通道、密封接頭、中心管、通訊天線；

所述中心管的兩端分別連接上接頭和下接頭，中心管連通上接頭和下接頭的中心孔形成液流通道；

所述上接頭連接壓力監測儀、流量調節系統、流量測試儀上端、無線通訊系統和中央控制CPU系統，所述壓力監測儀、流量調節系統、流量測試儀、無線通訊系統和中央控制CPU系統環繞在中心管端部周圍；