一種多功能預置電纜式智能配水器的製作方法
2023-07-30 16:35:06
本發明涉及油田採油工程技術領域，特別是用於注水井的一種多功能預置電纜式智能配水器。
背景技術：
目前油田常用的分層注水技術大多採用偏心配水器的堵塞器控制各層注水量，一般採用鋼絲攜帶投撈器更換水嘴，當分層測試不達標時需要多次反覆進行鋼絲投撈更換水嘴，測調工作量大、工作強度大，而且配水精度較低。
公開號為CN 102635340 A的中國發明專利申請「採用光纖電纜的新型高效測調工藝」公開了一種以井下測調儀、可調堵塞器及橋式偏心分層注水工藝管柱為核心的高效測調注水技術，使測調效率得到大幅提高。
以上方案的局限性在於：
該工藝仍然需要測試車測試，操作人員需將儀器下入油管中進行測試，工作量大、工作時間長，在下入儀器的過程中對注水壓力影響較大，幹擾測試效果。另外，該工藝測試過程中需測試人員全過程參與，沒有實現層段流量調配的自動化。
技術實現要素：
本實用新型的發明目的是提出一種預置電纜式智能配水器，用於解決現有注水井注水精度低、自動化程度低、調配時間長的問題。
為解決上述問題，本實用新型採用的技術方案是：
一種多功能預置電纜式智能配水器，包含由上至下的上接頭1、中心管2、主體7、連接套10、和下接頭13，上接頭1、中心管2、主體7和連接套10均為管狀結構，所述主體7的管壁內設有出口管道14，出口管道的輸入口連接流量計9，出口管道的輸出口連接調節閥8，調節閥8的出口對準主體7的管壁上的出口；
所述中心管2的管壁內設有主控電路板4、油管壓力計5和套管壓力計6；
所述主控電路板4被配置為將流量計採集的流量信息、油管壓力計5採集的油管壓力信息和套管壓力計6採集的套管壓力信息輸出給地面控制站，主控電路板還被配置為根據地面控制站給出的控制信息移動調節閥8的閥芯。
優選地，所述出口管道14呈倒U型。
優選地，所述中心管2的管壁內還設有電路板倉外套3，所述主控電路板4、油管壓力計5和套管壓力計6均放置在電路板倉外套3內。
優選地，所述一種多功能預置電纜式智能配水器還包含電纜通道11，主體7的管壁內還設有電纜通道接口，電纜通道接口一端與電纜通道11，連接，電纜通道接口的另一端通往主控電路板4。
優選地，所述上接頭1與中心管2的一端通過螺紋連接，中心管2的另一端與主體7通過螺紋連接。
優選地，所述主體7與連接套10的一端通過螺紋連接，連接套10的另一端與下接頭13通過螺紋連接。
優選地，所述流量計9包含第一測量管和第二測量管，第一測量管被配置為探測流體的振蕩頻率，與出口管道通過螺紋連接，第二測量管被配置信號處理及信號傳輸，與第一測量管通過連接件焊接在一起。
本實用新型有如下優點：
1)、本發明提出的一種多功能預置電纜式智能配水器，通過地面控制供電，利用電力載波技術向主控電路板輸送指令，控制調節閥的開度、流量、壓力信號的傳輸及採集，整體採用分體設計，調節閥、流量計、電纜通道以模塊化方式組裝在主體上，提高了組裝效率，便於規模化生產，並且在維修檢測時容易發現故障點。
2)、流體首先進入連接套內穩定流態，後進入流量計，通過U型通道進入地層，此結構提高了流量採集精度。
3)、通過主控電路板與各模塊協調作用實現層段流量、壓力的實時監測及連續調節，無需下入驗封儀，實現自驗封技術。
附圖說明
圖1是實施例一種多功能預置電纜式智能配水器的剖面結構示意圖；
圖2是實施例中的出口管道的結構示意圖；
圖3是實施例中流量計的結構示意圖。
圖中1-上接頭、2-中心管、3-電路板倉外套、4-主控電路板、5-油管壓力計、6-套管壓力計、7-主體、8-調節閥、9-流量計、10-連接套、11-電纜通道、12-電纜、13-下接頭、14-出口管道
具體實施方式
如圖1所示，本實施例一種多功能預置電纜式智能配水器，包含由上至下的上接頭1、中心管2、主體7、連接套10和下接頭13，上接頭1、中心管2、主體7和連接套10均為管狀 結構，所述主體7的管壁內設有出口管道14，如圖2所示，出口管道的輸入口連接流量計9，出口管道的輸出口連接調節閥8，調節閥8的出口對準主體7的管壁上的出口；
所述中心管2的管壁內設有主控電路板4、油管壓力計5和套管壓力計6；
所述主控電路板(4)被配置為將流量計採集的流量信息、油管壓力計(5)採集的油管壓力信息和套管壓力計(6)採集的套管壓力信息輸出給地面控制站，主控電路板還被配置為根據地面控制站給出的控制信息移動調節閥(8)的閥芯。
為了保護電纜的安全，本實施例中還配置了電纜通道11，調節閥8及流量計9的電纜均通過電纜通道11連接到主控電路板4。
為了方便對主控電路板4的安裝、維修，在中心管2的管壁內設置電路板倉外套3，在使用時，取出電路板倉外套3，將主控電路板4與中心管2依靠螺栓固定，油管壓力計5與中心管2螺紋連接，套管壓力計6與中心管螺紋連接。安裝完成後，合上電路板倉外套3，實現對電子器件的密封保護。
為了方便對各組件的拆裝，上接頭1的一端與中心管2的一端通過螺紋連接，中心管2的另一端與主體7的一端通過螺紋連接。主體7的另一端與連接套10的一端通過螺紋連接，連接套10的另一端與下接頭13通過螺紋連接。
如圖3所示，流量計9包含第一測量管和第二測量管，第一測量管被配置為探測流體的振蕩頻率，與出口管道通過螺紋連接，第二測量管被配置信號處理及信號傳輸，與第一測量管通過連接件焊接在一起。
在實際使用時：
將本實施例中的一種多功能預置電纜式智能配水器與過電纜封隔器隨注水管柱下入井中，地面控制系統通過預置電纜與一種多功能預置電纜式智能配水器通信並控制，在開井前確保調節閥8完全關閉，在井口提高注入壓力，過電纜封隔器坐封后，油管壓力計5及套管壓力計6採集注水井的油管壓力和套管壓力，並將壓力值通過主控電路板傳輸到地面控制站。當注入壓力高低變化時，地面控制站操作人員通過觀察兩路壓力變化曲線判斷過電纜封隔器的密封情況，從而達到驗封目的。
在正常注水時，流體依次經過上接頭1、中心管2、主體7的空腔進入連接套10的空腔內，再通過流量計9進入主體7的倒U型的出口通道14，通過調節閥8的閥芯控制從主體7的管壁上的出口進入地層。調節閥8的閥芯軸向移動改變過流面積的大小，實現調節閥8的開度控制，達到控制流量的目的，調節閥8將自身的工作狀態傳送至主控電路板4，流量計9將流量信息傳送至主控電路板4，油管壓力計5和套管壓力計6將壓力信息傳送至主控電路 板4，主控電路板4將採集的所有信息通過預置電纜傳送至地面，操控人員通過上傳的各種信息判斷井下工作狀態，並根據各層段的配置量進行實時調配，實現各層段流量、壓力的實時監測及連續調節。
可以理解的是，對本領域普通技術人員來說，可以根據本發明的技術方案及其發明構思加以等同替換或改變，而所有這些改變或替換都應屬於本發明所附的權利要求的保護範圍。