專利名稱：可上下往復(fù)移動對井下配水流量進(jìn)行調(diào)節(jié)的方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種可上下往復(fù)移動對井下配水流量進(jìn)行調(diào)節(jié)的方法及裝置，屬于油田注水技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在油田開發(fā)過程中，需要通過注水井將水注入油層，在注水井的不同深度設(shè)有配水芯子。通過對配水芯子的流量進(jìn)行調(diào)節(jié)控制注水量與采油量基本同步，以保持或恢復(fù)油層壓力。用于調(diào)節(jié)配水芯子流量的裝置(以下簡稱調(diào)節(jié)裝置)在進(jìn)行調(diào)節(jié)時，需要將調(diào)節(jié)裝置支撐在井下的井壁上，然后才可以對配水芯子進(jìn)行調(diào)節(jié)，而注水井的深度一般都在幾百米甚至上千米。由于受到注水井深度和直徑的限制，調(diào)節(jié)裝置的形狀一般為細(xì)長的桿管結(jié)構(gòu)，這就為調(diào)節(jié)裝置的設(shè)計和制造增加了難度。現(xiàn)有的調(diào)節(jié)裝置為電池供電的單電機(jī)調(diào)節(jié)裝置，電機(jī)用于調(diào)節(jié)流量。調(diào)節(jié)裝置通過吊索放入注水井，調(diào)節(jié)裝置上設(shè)有定位爪，定位爪通過機(jī)械式定時器和彈簧進(jìn)行控制。定時器處于鎖定狀態(tài)時，調(diào)節(jié)裝置上的定位爪收攏；在定時器處于釋放狀態(tài)時，調(diào)節(jié)裝置上的定位爪在彈簧的作用下張開。張開的定位爪支撐在井壁的臺階上，起到定位調(diào)節(jié)裝置的作用。定位爪張開后就不能再自行收攏，所以一旦定位爪張開后調(diào)節(jié)裝置就不能再繼續(xù)向下放入注水井，只能通過吊索由下至上的從井口拉出。由于定位爪的上述特性，在操作時，先將調(diào)節(jié)裝置上的定位爪收起，根據(jù)下放速度和井深計算好時間，用吊索將調(diào)節(jié)裝置從井上放至最底層配水裝置處，到了設(shè)定的時間后，定時器自動釋放，使定位爪在彈簧的作用下張開，支撐在注水井最底層配水芯子的定位臺階上，對最底層的配水芯子進(jìn)行調(diào)節(jié)，并采集和保存注水流量、壓力和溫度等數(shù)據(jù)。然后用吊索將調(diào)節(jié)裝置依次提升，從下至上順序調(diào)節(jié)注水流量，同時將采集到的流量、壓力和溫度等數(shù)據(jù)保存，等調(diào)節(jié)裝置從井下拉出來后再對采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。很多時候在對上層配水芯子進(jìn)行流量調(diào)節(jié)時，可能會對下層的流量產(chǎn)生影響，因此有時需要反復(fù)調(diào)節(jié)，才能最終達(dá)到要求。而現(xiàn)有的調(diào)節(jié)裝置一旦提到上一層后，由于受到張開的定位爪的阻礙，就無法再放至下層進(jìn)行調(diào)節(jié)了，所以只能將所有配水芯子調(diào)節(jié)完之后，再重新由下至上的再次調(diào)節(jié)，有時候需要反復(fù)多次，才能達(dá)到最終要求，重復(fù)工作量大。而每調(diào)整一次都需要將調(diào)節(jié)裝置從幾百米甚至上千米的最底層一直調(diào)到最頂層，非常麻煩，花費(fèi)時間很長，工作效率極低。而在細(xì)長的調(diào)節(jié)裝置中機(jī)械式的定時裝置由于受到空間限制其結(jié)構(gòu)也很復(fù)雜，制造成本高，而且有時還會出現(xiàn)下到井底后，定時裝置故障不能釋放定位爪，使調(diào)節(jié)裝置無法正常工作，只好將調(diào)節(jié)裝置拉上來排除故障后再重新放入井下的情況，工作可靠性差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供一種可上下往復(fù)移動對井下配水流量進(jìn)行調(diào)節(jié)的方法及裝置?？梢詫?shí)時監(jiān)控井下的技術(shù)數(shù)據(jù)；可以避免重復(fù)調(diào)節(jié)，提高效率和可靠性，降低制造成本。本發(fā)明的技術(shù)方案
一種可上下往復(fù)移動對井下配水流量進(jìn)行調(diào)節(jié)的方法，該方法通過由電纜供電的控制電機(jī)對定位爪的收攏和張開進(jìn)行控制實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)裝置在井下的往復(fù)移動；通過由電纜供電的調(diào)節(jié)電機(jī)調(diào)節(jié)配水芯子的流量；由電纜代替現(xiàn)有的吊索將調(diào)節(jié)裝置放入井下，通過電纜為電機(jī)供電，同時實(shí)現(xiàn)對井下數(shù)據(jù)的實(shí)時監(jiān)控。前述可上下往復(fù)移動對井下配水流量進(jìn)行調(diào)節(jié)的方法中，所述控制電機(jī)和調(diào)節(jié)電機(jī)均采用無刷電機(jī)。前述可上下往復(fù)移動對井下配水流量進(jìn)行調(diào)節(jié)的方法中，所述電纜采用凱絲電纜或鋼管電纜，電纜與馬龍頭連接，電纜一方面起吊索的作用將調(diào)節(jié)裝置放至井下；另一方面電纜為調(diào)節(jié)裝置上的電機(jī)和信號采集電路提供電源，并同時將采集到的信號實(shí)時傳遞至地面，為確保信號不衰減，直流供電電壓大于100V。可上下往復(fù)移動對井下配水流量進(jìn)行調(diào)節(jié)的裝置，其特征在于包括殼體，殼體為圓管狀，殼體上設(shè)有定位爪，定位爪與安裝在殼體內(nèi)的控制電機(jī)連接；殼體內(nèi)設(shè)有調(diào)節(jié)器和數(shù)據(jù)采集裝置，調(diào)節(jié)器與安裝在殼體內(nèi)的調(diào)節(jié)電機(jī)連接；控制電機(jī)、調(diào)節(jié)電機(jī)和數(shù)據(jù)采集裝置均與電纜電氣連接。前述裝置中，所述電纜為凱絲電纜或鋼管電纜，電纜的凱絲或鋼管與殼體一端的馬籠頭連接；電纜的凱絲或鋼管內(nèi)包括電源線和信號線；電源線分別與控制電機(jī)、調(diào)節(jié)電機(jī)和數(shù)據(jù)采集裝置的電源端子連接，信號線與數(shù)據(jù)采集裝置的信號輸入輸出端連接。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明是對第一代存儲式產(chǎn)品上的改進(jìn)，目前在空心井水量調(diào)節(jié)技術(shù)領(lǐng)域還沒有人使用過。本發(fā)明通過采用無刷電機(jī)和對定位爪的改進(jìn)，實(shí)現(xiàn)了定位的電氣控制，替代了現(xiàn)有的機(jī)械定時器控制方式，使操作人員可以在地面對位于井下的定位爪進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，實(shí)現(xiàn)了調(diào)節(jié)裝置的往復(fù)移動。極大的改善了調(diào)節(jié)效率，避免了重復(fù)工作， 大大的節(jié)約了工作時間，提高了工作效率。由于用電機(jī)替代了現(xiàn)有的機(jī)械式定時器，使結(jié)構(gòu)得到簡化，并降低了制造成本，提高了可靠性；通過采用凱絲電纜或鋼管電纜，確保電纜能夠承受較大的重量和井下復(fù)雜的環(huán)境，實(shí)現(xiàn)了井下設(shè)備的地面供電。電纜與調(diào)節(jié)裝置連接， 確保連接的可靠性，并不影響調(diào)節(jié)裝置上下移動。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖中的標(biāo)記為1-殼體，2-定位爪，3-控制電機(jī)，4-調(diào)節(jié)器，5-數(shù)據(jù)采集裝置， 6-調(diào)節(jié)電機(jī)，7-電纜，8-馬籠頭。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明，但并不作為對本發(fā)明限制的依據(jù)。實(shí)施例。一種可上下往復(fù)移動對井下配水流量進(jìn)行調(diào)節(jié)的方法，如圖1所示，該方法通過由電纜供電的控制電機(jī)對定位爪的收攏和張開進(jìn)行控制實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)裝置在井下的往復(fù)移動；通過由電纜供電的調(diào)節(jié)電機(jī)調(diào)節(jié)配水芯子的流量；由電纜代替現(xiàn)有的吊索將調(diào)節(jié)裝置放入井下，通過電纜為電機(jī)供電，同時實(shí)現(xiàn)對井下數(shù)據(jù)的實(shí)時監(jiān)控。所述控制電機(jī)和調(diào)節(jié)電機(jī)均采用無刷電機(jī)。所述電纜采用凱絲電纜或鋼管電纜，電纜與馬龍頭連接，電纜一方面起吊索的作用將調(diào)節(jié)裝置放至井下；另一方面電纜為調(diào)節(jié)裝置上的電機(jī)和信號采集電路提供電源，并同時將采集到的信號實(shí)時傳遞至地面，為確保信號不衰減，直流供電電壓大于100V。
一種可上下往復(fù)移動對井下配水流量進(jìn)行調(diào)節(jié)的裝置，包括殼體1，殼體1為圓管狀，殼體1上設(shè)有定位爪2，定位爪2與安裝在殼體1內(nèi)的控制電機(jī)3連接；殼體1內(nèi)設(shè)有調(diào)節(jié)器4和數(shù)據(jù)采集裝置5，調(diào)節(jié)器4與安裝在殼體1內(nèi)的調(diào)節(jié)電機(jī)6連接；控制電機(jī)3、調(diào)節(jié)電機(jī)6和數(shù)據(jù)采集裝置5均與電纜7電氣連接。電纜7為凱絲電纜或鋼管電纜，電纜的凱絲或鋼管與殼體1 一端的馬籠頭8連接；電纜的凱絲或鋼管內(nèi)包括電源線和信號線；電源線分別與控制電機(jī)3、調(diào)節(jié)電機(jī)6和數(shù)據(jù)采集裝置5的電源端子連接，信號線與數(shù)據(jù)采集裝置5的信號輸入輸出端連接。
權(quán)利要求
1.一種可上下往復(fù)移動對井下配水流量進(jìn)行調(diào)節(jié)的方法，其特征在于該方法通過由電纜供電的控制電機(jī)對定位爪的收攏和張開進(jìn)行控制實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)裝置在井下的往復(fù)移動；通過由電纜供電的調(diào)節(jié)電機(jī)調(diào)節(jié)配水芯子的流量；由電纜代替現(xiàn)有的吊索將調(diào)節(jié)裝置放入井下，通過電纜為電機(jī)供電，同時實(shí)現(xiàn)對井下數(shù)據(jù)的實(shí)時監(jiān)控。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述可上下往復(fù)移動對井下配水流量進(jìn)行調(diào)節(jié)的方法，其特征在于所述控制電機(jī)和調(diào)節(jié)電機(jī)均采用無刷電機(jī)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述可上下往復(fù)移動對井下配水流量進(jìn)行調(diào)節(jié)的方法，其特征在于所述電纜采用凱絲電纜或鋼管電纜，電纜與馬龍頭連接，電纜一方面起吊索的作用將調(diào)節(jié)裝置放至井下；另一方面電纜為調(diào)節(jié)裝置上的電機(jī)和信號采集電路提供電源，并同時將采集到的信號實(shí)時傳遞至地面，為確保信號不衰減，直流供電電壓大于100V。
4.權(quán)利要求1至3任一權(quán)利要求所述的方法所用的調(diào)節(jié)裝置，其特征在于包括殼體 (1)，殼體(1)為圓管狀，殼體(1)上設(shè)有定位爪(2)，定位爪(2)與安裝在殼體(1)內(nèi)的控制電機(jī)(3)連接；殼體(1)內(nèi)設(shè)有調(diào)節(jié)器(4)和數(shù)據(jù)采集裝置(5)，調(diào)節(jié)器(4)與安裝在殼體 (1)內(nèi)的調(diào)節(jié)電機(jī)(6)連接；控制電機(jī)(3)、調(diào)節(jié)電機(jī)(6)和數(shù)據(jù)采集裝置(5)均與電纜(7) 電氣連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述調(diào)節(jié)裝置，其特征在于所述電纜(7)為凱絲電纜或鋼管電纜， 電纜的凱絲或鋼管與殼體(1) 一端的馬籠頭(8)連接；電纜的凱絲或鋼管內(nèi)包括電源線和信號線；電源線分別與控制電機(jī)(3 )、調(diào)節(jié)電機(jī)(6 )和數(shù)據(jù)采集裝置(5 )的電源端子連接，信號線與數(shù)據(jù)采集裝置(5)的信號輸入輸出端連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種可上下往復(fù)移動對井下配水流量進(jìn)行調(diào)節(jié)的方法及裝置。該方法通過由電纜供電的控制電機(jī)對定位爪的收攏和張開進(jìn)行控制實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)裝置在井下的往復(fù)移動；通過由電纜供電的調(diào)節(jié)電機(jī)調(diào)節(jié)配水芯子的流量；由電纜代替現(xiàn)有的吊索將調(diào)節(jié)裝置放入井下，通過電纜為電機(jī)供電，同時實(shí)現(xiàn)對井下數(shù)據(jù)的實(shí)時監(jiān)控。本發(fā)明是對第一代存儲式產(chǎn)品上的改進(jìn)，目前在空心井水量調(diào)節(jié)技術(shù)領(lǐng)域還沒有人使用過。本發(fā)明通過采用無刷電機(jī)和對定位爪進(jìn)行電氣控制，替代了現(xiàn)有的機(jī)械定時器控制方式，使操作人員可以在地面對位于井下的定位爪進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，實(shí)現(xiàn)了調(diào)節(jié)裝置的往復(fù)移動。極大的改善了調(diào)節(jié)效率，避免了重復(fù)工作，大大的節(jié)約了工作時間，提高了工作效率。
文檔編號E21B43/20GK102454393SQ20111039525
公開日2012年5月16日 申請日期2011年12月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月2日
發(fā)明者劉濤, 李天學(xué), 李莉, 王欣輝, 田賃, 謝文獻(xiàn), 趙明, 韓守剛 申請人:貴州航天凱山石油儀器有限公司