CN105298456A - 偏心配水器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种偏心配水器，包括从上往下依次螺纹连接的上接头、上连接套、工作筒主体、下连接套和下接头，相邻部件间的螺纹连接处均设有密封垫圈；所述上接头、上连接套、工作筒主体、下连接套和下接头的中心线相重合，在所述上接头的螺纹连接端、工作筒主体上以及下接头的螺纹连接端均开设有相连通的轴向的偏心注水通道，并在位于工作筒主体上的偏心注水通道的一侧设有轴向分布的电控式流量测控机构，所述电控式流量测控机构包括流量监测计、流量调节装置、供电装置和电控器，所述流量监测计、流量调节装置以及电控器均与供电装置电连接，并且流量监测计和流量调节装置均与电控器电连接。

Description

偏心配水器

技术领域

本发明涉及油田采油领域中所用的井下工具，具体地说是一种与封隔器配套使用的偏心配水器。

背景技术

油田进入二次采油阶段，都采用注水开发来提高原油采收率。由于油层各层系的非均质性以及各层间存在压力、渗透性差异，只有采取分层注水方式才能有效提高注水效率和油田采收率。配水器就是利用节流原理调节层间矛盾，实现各层配水的作用，是分层注水管柱中的关键设备。目前，随着注水井测试工艺的不断改进，大多数仪器实现了在油管中吊测的方式，老的井下配水装置有的部分结构已不再使用，目前所使用的偏心配水器由于受结构影响，只是能够通过堵塞器内的陶瓷水嘴对地层控制注水，而不能实现正常注水状况下，嘴损后的压力录取，无法进行试井解释，就不能得到地质部门动态分析所需要的地层参数。随着存储式电子仪器的不断发展，目前这种结构的偏心配水器已无法满足录取地质资料的需要，也无法对使用偏心防返吐工艺管柱的注水井封隔器密封状况的判断。鉴于现有技术中存在的技术问题，因此，迫切的需要一种新的偏心配水器解决上述技术问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有的偏心配水器不能反映出井下分层注水真实状况又影响着油田的注水采收率的缺陷而提出一种偏心配水器，该种配水器整体结构设计巧妙，操作方便，工作可靠，通用性好。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为，一种偏心配水器，包括从上往下依次螺纹连接的上接头、上连接套、工作筒主体、下连接套和下接头，相邻部件间的螺纹连接处均设有密封垫圈；所述上接头、上连接套、工作筒主体、下连接套和下接头的中心线相重合，在所述上接头的螺纹连接端、工作筒主体上以及下接头的螺纹连接端均开设有相连通的轴向的偏心注水通道，并在位于工作筒主体上的偏心注水通道的一侧设有轴向的电控式流量测控机构，所述电控式流量测控机构包括流量监测计、流量调节装置、供电装置和电控器，所述流量监测计、流量调节装置以及电控器均与供电装置电连接，并且流量监测计和流量调节装置均与电控器电连接。

作为本发明的一种改进，所述流量监测计设置在工作筒主体的下部与偏心注水通道相连通处，所述流量调节装置包括单向节流阀、联轴器和微型直流电机，所述单向节流阀套设在陶瓷水嘴的中心孔内，单向节流阀的阀芯依次通过减速机构和联轴器连接微型直流电机的动力输出轴，所述微型直流电机设置在工作筒主体的上部，微型直流电机与电控器电连接，所述电控器设置在上连接套内部的安装槽内，所述供电装置设置在下连接套内部的安装槽内。

作为本发明的一种改进，所述流量监测计内设有压差传感器，并在流量监测计的入口端连接有波纹管，用于从而保护压差传感器免于受到瞬间压力地冲击，并确保监测的准确性，这样也使得流量监测计能够长期稳定地工作。

作为本发明的一种改进，所述陶瓷水嘴的进水口设置在工作筒主体的侧壁上，在进水口上套设有过滤网套，过滤网套上布满细小直径的通孔，用于过滤井下水中的结垢颗粒，从而防止陶瓷水嘴发生堵塞现象。

作为本发明的一种改进，所述供电装置包括纽扣电池和电池座，在电池座的上下端分别设有正负极接线端，所述流量监测计、微型直流电机和电控器均通过导线连接正负极接线端，并在供电装置的安装槽的顶端设有可拆卸顶盖，便于后期更换电池，其中的导线从设置在顶盖上的通孔穿过。

使用时，将本偏心配水器连接在注水管柱上，并将管柱按施工要求放入注水井内，完成试压工作后将油管加压使封隔器座封，在地面上采用与之配套的手持通信设备通过ZigBee无线网络发射配水参数给电控器，电控器完成相关参数初始化设置后进入自控配水模式，工作结束后可通过ZigBee无线网络调取电控器中记录的配水参数至手持通信设备中，并最终将参数表单导出或打印。

相对于现有技术，本发明的整体结构设计巧妙，拆卸组装维修更换方便，结构简单可靠，使用简便，可实现自动验封、自动调节水流、自动监控注水流量，实现了偏心配水器的数字式智能化配水操作；使用本偏心配水器时无需再使用分注井钢丝或通信电缆测试调配施工，无需反复投捞操作，节省了大量人力和物力，将配水器的投劳成功率提升至95%以上，大大提高了测试与注配水的效率；电控式流量测控机构的自动调配或监测精度较高，录取数据实时性高，在测试时注水井无需停注，为井下石油精细开采管理提供了一个重要的手段。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图中：1-上接头，2-上连接套，3-工作筒主体，4-下连接套，5-下接头，6-偏心注水通道，7-减速机构，8-流量监测计，9-供电装置，10-电控器，11-单向节流阀，12-联轴器，13-微型直流电机，14-陶瓷水嘴，15-波纹管，16-过滤网套，17-顶盖。

具体实施方式

为了加深对本发明的理解和认识，下面结合附图对本发明作进一步描述和介绍。

如图1所示，为一种偏心配水器，包括从上往下依次螺纹连接的上接头1、上连接套2、工作筒主体3、下连接套4和下接头5，相邻部件间的螺纹连接处均设有密封垫圈；所述上接头1、上连接套2、工作筒主体3、下连接套4和下接头5的中心线相重合，在所述上接头1的螺纹连接端、工作筒主体3上以及下接头5的螺纹连接端均开设有相连通的轴向的偏心注水通道6，并在位于工作筒主体3上的偏心注水通道6的一侧设有轴向分布的电控式流量测控机构，所述电控式流量测控机构包括流量监测计8、流量调节装置、供电装置9和电控器10，所述流量监测计8、流量调节装置以及电控器10均与供电装置9电连接，并且流量监测计8和流量调节装置均与电控器10电连接。

其中，所述流量监测计8设置在工作筒主体3下部与偏心注水通道6相连通处，所述流量调节装置包括单向节流阀11、联轴器12和微型直流电机13，所述单向节流阀11套设在陶瓷水嘴14的中心孔内，单向节流阀11的阀芯依次通过减速机构7和联轴器12连接微型直流电机13的动力输出轴，所述微型直流电机13设置在工作筒主体3的上部，微型直流电机13与电控器10电连接，所述电控器10设置在上连接套2内部的安装槽内，所述供电装置9设置在下连接套4内部的安装槽内。

所述流量监测计8内设有压差传感器，并在流量监测计8的入口端连接有波纹管15，用于从而保护压差传感器免于受到瞬间压力地冲击，并确保监测的准确性，这样也使得流量监测计8能够长期稳定地工作。

所述陶瓷水嘴14的进水口设置在工作筒主体3的侧壁上，在进水口上套设有过滤网套16，过滤网套16上布满细小直径的通孔，用于过滤井下水中的结垢颗粒，从而防止陶瓷水嘴14发生堵塞现象。

所述供电装置9包括纽扣电池和电池座，在电池座的上下端分别设有正负极接线端，所述流量监测计8、微型直流电机13和电控器10均通过导线连接正负极接线端，并在供电装置9的安装槽的顶端设有可拆卸顶盖17，便于后期更换电池，其中的导线从设置在顶盖17上的通孔穿过。

使用时，将本偏心配水器连接在注水管柱上，并将管柱按施工要求放入注水井内，完成试压工作后将油管加压使封隔器座封，在地面上采用与之配套的手持通信设备通过ZigBee无线网络发射配水参数给电控器10，电控器10完成相关参数初始化设置后进入自控配水模式，工作结束后可通过ZigBee无线网络调取电控器10中记录的配水参数至手持通信设备中，并最终将参数表单导出或打印。

采用上述偏心配水器无需反复投捞操作，节省了大量人力和物力，将配水器的投劳成功率提升至95%以上，并且能够实现自动验封、自动调节水流、自动监控注水流量，实现了偏心配水器的数字式智能化配水操作，电控式流量测控机构的自动调配或监测精度较高，录取数据实时性高，在测试时注水井无需停注，为井下石油精细开采管理提供了一个重要的手段。

需要说明的是上述实施例，并非用来限定本发明的保护范围，在上述技术方案的基础上所作出的等同变换或替代均落入本发明权利要求所保护的范围。

Claims (5)

1.一种偏心配水器，其特征在于：包括从上往下依次螺纹连接的上接头、上连接套、工作筒主体、下连接套和下接头，相邻部件间的螺纹连接处均设有密封垫圈；所述上接头、上连接套、工作筒主体、下连接套和下接头的中心线相重合，在所述上接头的螺纹连接端、工作筒主体上以及下接头的螺纹连接端均开设有相连通的轴向的偏心注水通道，并在位于工作筒主体上的偏心注水通道的一侧设有轴向分布的电控式流量测控机构，所述电控式流量测控机构包括流量监测计、流量调节装置、供电装置和电控器，所述流量监测计、流量调节装置以及电控器均与供电装置电连接，并且流量监测计和流量调节装置均与电控器电连接。

2.如权利要求1所述的偏心配水器，其特征在于，所述流量监测计设置在工作筒主体的下部与偏心注水通道相连通处，所述流量调节装置包括单向节流阀、联轴器和微型直流电机，所述单向节流阀套设在陶瓷水嘴的中心孔内，单向节流阀的阀芯依次通过减速机构和联轴器连接微型直流电机的动力输出轴，所述微型直流电机设置在工作筒主体的上部，微型直流电机与电控器电连接，所述电控器设置在上连接套内部的安装槽内，所述供电装置设置在下连接套内部的安装槽内。

3.如权利要求2所述的偏心配水器，其特征在于，所述流量监测计内设有压差传感器，并在流量监测计的入口端连接有波纹管。

4.如权利要求2或3所述的偏心配水器，其特征在于，所述陶瓷水嘴的进水口设置在工作筒主体的侧壁上，在进水口上套设有过滤网套。

5.如权利要求4所述的偏心配水器，其特征在于，所述供电装置包括纽扣电池和电池座，在电池座的上下端分别设有正负极接线端，所述流量监测计、微型直流电机和电控器均通过导线连接正负极接线端，并在供电装置的安装槽的顶端设有可拆卸顶盖。