一種數(shù)字式井下控制器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種數(shù)字式井下控制器，包括外護(hù)管,外護(hù)管上端連接有上護(hù)帽，下端連接塑料護(hù)管,外護(hù)管內(nèi)部由上至下依次設(shè)置有插座、磁定位護(hù)管、電路骨架、井下解碼電路、通信模塊和無線通信模塊；磁定位護(hù)管內(nèi)設(shè)置有磁鋼、線圈組件和墊片，電路骨架上設(shè)置有電源模塊，井下解碼電路和通信模塊并行連接在電路骨架和無線通信模塊之間，井下解碼電路、通信模塊和無線通信模塊分別與電源模塊電連接，電源模塊穿過磁鋼、線圈組件和墊片后與插座電連接。該發(fā)明采用控制器與配水器之間雙向無線通信，實(shí)現(xiàn)測調(diào)指令傳送和井下流量、壓力、溫度實(shí)時數(shù)據(jù)及歷史數(shù)據(jù)錄取，一次下井可完成井下多層流量測試調(diào)配及歷史數(shù)據(jù)錄取，有效提高測調(diào)成功率和效率。
【專利說明】一種數(shù)字式井下控制器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于石油注水井井下儀器【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種數(shù)字式井下控制器。

【背景技術(shù)】
[0002]為了保持地層能量，提高油藏開發(fā)效果，大多數(shù)油藏實(shí)行注水開發(fā)，但隨著注水開發(fā)時間的延長，受油藏非均質(zhì)性的影響，層間吸水差異大，造成油藏動用程度嚴(yán)重不均、層間矛盾突出，影響整體開發(fā)效果。為了改善層間吸水差異，采用精細(xì)分層水對單層注水量進(jìn)行精細(xì)調(diào)控，改善油藏剖面動用程度，提高油藏開發(fā)效果。
[0003]目前，各油田采用同心配水管柱和偏心配水管柱技術(shù)來提高原油采收率，其方法是:首先根據(jù)各油層的理論配水量和實(shí)際配水量及嘴損曲線，采用機(jī)械式測調(diào)儀反復(fù)進(jìn)行調(diào)整水嘴開度，直至該層的注水量達(dá)到地質(zhì)方案要求為止。
[0004]而現(xiàn)有采用的同心配水管柱和偏心配水管柱技術(shù)至少存在以下問題:
(I)偏心分注及同心分注工藝采用機(jī)械式測調(diào)儀進(jìn)行控制，調(diào)配過程中，只能測試正在測調(diào)層位的注水量，無法保證其他層位注水量滿足要求，其測試調(diào)配效率較低，受注水壓力變化影響大，配注有效期短，無法長期滿足設(shè)計配注量要求。
[0005](2)偏心分注及同心分注工藝在測試調(diào)配過程需采用接觸式操作實(shí)現(xiàn)，調(diào)節(jié)爪需與配水器對接，增加了施工過程中遇阻遇卡的風(fēng)險；同時，測調(diào)過程只能錄取目前數(shù)據(jù)，無法查看歷史配注數(shù)據(jù)，無法清晰掌握注水井真實(shí)注水動態(tài)，影響油田分注開發(fā)效果。
[0006]因此，迫切需要進(jìn)行歷史注水?dāng)?shù)據(jù)錄取及非接觸式測調(diào)技術(shù)研宄。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)在注水井分層流量測試調(diào)配上存在測調(diào)成功率低，遇阻遇卡風(fēng)險大及歷史數(shù)據(jù)無法查看的問題。
[0008]為此，本發(fā)明提供了一種數(shù)字式井下控制器，包括外護(hù)管，所述外護(hù)管上端連接有上護(hù)帽，下端連接塑料護(hù)管，所述外護(hù)管內(nèi)部由上至下依次設(shè)置有插座、磁定位護(hù)管、電路骨架、井下解碼電路、通信模塊和無線通信模塊；
所述無線通信模塊接收井下配水器的信號，并將信號傳輸給井下解碼電路進(jìn)行解碼，井下解碼電路將解碼后的信號傳送給通信模塊，通信模塊將得到的信號傳輸?shù)降孛妫?br> 所述磁定位護(hù)管內(nèi)設(shè)置有磁鋼、線圈組件和墊片，所述線圈組件兩端各連接一個磁鋼，所述墊片與磁鋼連接；
所述電路骨架上設(shè)置有電源模塊，電源模塊分別給井下解碼電路、通信模塊和無線通信模塊供電，所述井下解碼電路和通信模塊并行連接在電路骨架和無線通信模塊之間，所述電源模塊穿過磁鋼、線圈組件和墊片后與插座電連接。
[0009]上述上護(hù)帽與外護(hù)管之間采用O型密封圈一密封。
[0010]上述插座為單芯香蕉插座、雙芯插座或三芯插座。
[0011]上述插座上端通過孔用鋼絲擋圈固定。
[0012]上述插座下端插入式固定在磁定位護(hù)管上部插孔中。
[0013]上述磁定位護(hù)管、塑料護(hù)管與電路骨架之間均采用沉頭螺釘固定連接。
[0014]上述電源模塊、井下解碼電路、通信模塊和無線通信模塊之間通過盤頭螺釘固定連接。
[0015]上述無線通信模塊下端連接有轉(zhuǎn)接頭。
[0016]上述塑料護(hù)管與外護(hù)管之間通過O型密封圈二密封。
[0017]本發(fā)明的有益效果:
(I)本發(fā)明數(shù)字式井下控制器采用電纜供電，實(shí)時傳送測調(diào)指令和井下流量、壓力、溫度的目前數(shù)據(jù)及歷史數(shù)據(jù)。
[0018](2)本發(fā)明數(shù)字式井下控制器具有磁定位功能，能準(zhǔn)確確定井下配水器位置，保證信息準(zhǔn)確傳輸。
[0019](3)本發(fā)明數(shù)字式井下控制器與配水器之間采用雙向無線通信，控制方式為非接觸式，一次下井可完成井下多層流量測試調(diào)配及歷史數(shù)據(jù)錄取，提高測調(diào)成功率和效率。
[0020]以下將結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1是本發(fā)明數(shù)字式井下控制器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖2是本發(fā)明數(shù)字式井下控制器的電路連接示意圖。
[0023]附圖標(biāo)記說明:1、上護(hù)帽；2、O型密封圈一 ；3、孔用鋼絲擋圈；4、插座；5、磁定位護(hù)管；6、磁鋼；7、線圈組件；8、墊片；9、沉頭螺釘；10、電路骨架；11、電源模塊；12、盤頭螺釘；13、井下解碼電路；14、通信模塊；15、外護(hù)管；16、無線通信模塊；17、O型密封圈二 ；18、轉(zhuǎn)接頭；19、塑料護(hù)管。

【具體實(shí)施方式】
[0024]實(shí)施例1:
為了克服現(xiàn)有技術(shù)在注水井分層流量測試調(diào)配上存在測調(diào)成功率低，遇阻遇卡風(fēng)險大及歷史數(shù)據(jù)無法查看的問題，本實(shí)施例提供了一種如圖1和圖2所示的數(shù)字式井下控制器，包括外護(hù)管15，所述外護(hù)管15上端連接有上護(hù)帽1，下端連接塑料護(hù)管19，所述外護(hù)管15內(nèi)部由上至下依次設(shè)置有插座4、磁定位護(hù)管5、電路骨架10、井下解碼電路13、通信模塊14和無線通信模塊16。
[0025]所述無線通信模塊16接收井下配水器的信號，并將信號傳輸給井下解碼電路13進(jìn)行解碼，井下解碼電路13將解碼后的信號傳送給通信模塊14，通信模塊14將得到的信號傳輸?shù)降孛妗?br> [0026]所述磁定位護(hù)管5內(nèi)設(shè)置有磁鋼6、線圈組件7和墊片8，所述線圈組件7兩端各連接一個磁鋼6，所述墊片8與磁鋼6連接。
[0027]所述電路骨架10上設(shè)置有電源模塊11，電源模塊11分別給井下解碼電路13、通信模塊14和無線通信模塊16供電，所述井下解碼電路13和通信模塊14并行連接在電路骨架10和無線通信模塊16之間，所述電源模塊11穿過磁鋼6、線圈組件7和墊片8后與插座4電連接。
[0028]上護(hù)帽I絲扣連接在外護(hù)管15的上端，用來保護(hù)內(nèi)部插座4，當(dāng)該數(shù)字式井下控制器需要下井時，上護(hù)帽I需要拆卸下來，將外接電纜插接在插座4上，通過電纜驅(qū)動該數(shù)字式井下控制器在油管中上下移動進(jìn)行監(jiān)測。
[0029]井下解碼電路13將井下接收的壓力、溫度、流量等信號轉(zhuǎn)化為地面儀器能夠接收并顯示的數(shù)字信號，從而實(shí)現(xiàn)地面掌握井下情況。
[0030]另外，所述上護(hù)帽I與外護(hù)管15之間均采用O型密封圈一 2密封，所述塑料護(hù)管19與外護(hù)管15之間通過O型密封圈二 17密封，以確保該數(shù)字式井下控制器整體的密封性及檢測的準(zhǔn)確性。
[0031]所述插座4為單芯香蕉插座、雙芯插座或三芯插座。
[0032]所述插座4上端通過孔用鋼絲擋圈3固定。
[0033]所述插座4下端插入式固定在磁定位護(hù)管5上部插孔中，磁定位護(hù)管5內(nèi)由墊片
8、磁鋼6、線圈組件7、磁鋼6、墊片8的順序由上至下依次套裝。
[0034]所述磁定位護(hù)管5、塑料護(hù)管19與電路骨架10之間均采用沉頭螺釘9固定連接。
[0035]所述電源模塊11、井下解碼電路13、通信模塊14和無線通信模塊16之間通過盤頭螺釘12固定連接。
[0036]所述無線通信模塊16下端連接有轉(zhuǎn)接頭18，轉(zhuǎn)接頭18用來轉(zhuǎn)化不同信號通信，塑料護(hù)管19保護(hù)在轉(zhuǎn)接頭18外部，用來保護(hù)通信天線。
[0037]當(dāng)該數(shù)字式井下控制器下放到油管內(nèi)，磁鋼6和線圈組件7利用磁通量檢測油管節(jié)箍位置進(jìn)行磁定位；無線通信模塊16的天線發(fā)射出信號，穿過塑料護(hù)管19與外部的配水器上的信號進(jìn)行對接，達(dá)到無線通訊的目的。
[0038]本發(fā)明數(shù)字式井下控制器的工作原理如下:
1、磁定位:本發(fā)明數(shù)字式井下控制器安裝有磁定位結(jié)構(gòu)，在下井過程中，靠近井下配水器時，將磁鋼6產(chǎn)生的磁場變化經(jīng)線圈組件7轉(zhuǎn)化為電信號經(jīng)插座4連接的電纜上傳至地面，從而確定井下配水器位置。
[0039]2、無線通訊:本發(fā)明數(shù)字式井下控制器安裝有無線通信模塊16、通信模塊14及井下解碼電路13，地面通過電纜將指令傳至該數(shù)字式井下控制器，控制器采用無線通訊方式將指令傳達(dá)至配水器，從而實(shí)現(xiàn)井下配水器的有效控制。
[0040]3、喚醒功能:該數(shù)字式井下控制器的通訊自檢功能，確保井下控制器與地面通信正常；本發(fā)明數(shù)字式井下控制器安裝有磁定位護(hù)管5、磁鋼6、線圈組件7，當(dāng)磁鋼6經(jīng)過井下配水器時，將信號通過線圈組件7轉(zhuǎn)化為電信號發(fā)送至地面，地面再將啟動信號發(fā)送至該數(shù)字式井下控制器，然后，數(shù)字式井下控制器將信號發(fā)送給配水器，喚醒井下配水器，該數(shù)字式井下控制器喚醒井下配注器并與之建立通信，確保可以將井下配水器由關(guān)閉狀態(tài)喚醒至正常工作狀態(tài)模式。
[0041]4、歷史數(shù)據(jù)讀取及傳輸:本發(fā)明數(shù)字式井下控制器安裝有無線通信模塊16、通信模塊14及井下解碼電路13，控制器采用無線通訊方式錄取的配水器存貯的流量、溫度、壓力及自動控制等歷史數(shù)據(jù)，再經(jīng)過電纜傳達(dá)至地面。
[0042]綜上所述，本發(fā)明提供的這種數(shù)字式井下控制器，通過電纜供電，采用控制器與配水器之間雙向無線通信，實(shí)現(xiàn)測調(diào)指令傳送和井下流量、壓力、溫度實(shí)時數(shù)據(jù)及歷史數(shù)據(jù)錄取，一次下井可完成井下多層流量測試調(diào)配及歷史數(shù)據(jù)錄取，有效提高測調(diào)成功率和效率。
[0043]以上例舉僅僅是對本發(fā)明的舉例說明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的保護(hù)范圍的限制，凡是與本發(fā)明相同或相似的設(shè)計均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種數(shù)字式井下控制器，其特征在于:包括外護(hù)管(15)，所述外護(hù)管(15)上端連接有上護(hù)帽(I)，下端連接塑料護(hù)管(19)，所述外護(hù)管(15)內(nèi)部由上至下依次設(shè)置有插座(4)、磁定位護(hù)管(5)、電路骨架(10)、井下解碼電路(13)、通信模塊(14)和無線通信模塊(16)； 所述無線通信模塊(16)接收井下配水器的信號，并將信號傳輸給井下解碼電路(13)進(jìn)行解碼，井下解碼電路(13)將解碼后的信號傳送給通信模塊(14)，通信模塊(14)將得到的信號傳輸?shù)降孛妫? 所述磁定位護(hù)管(5)內(nèi)設(shè)置有磁鋼(6)、線圈組件(7)和墊片(8)，所述線圈組件(7)兩端各連接一個磁鋼出)，所述墊片(8)與磁鋼(6)連接； 所述電路骨架(10)上設(shè)置有電源模塊(11)，電源模塊(11)分別給井下解碼電路(13)、通信模塊(14)和無線通信模塊(16)供電，所述井下解碼電路(13)和通信模塊(14)并行連接在電路骨架(10)和無線通信模塊(16)之間，所述電源模塊(11)穿過磁鋼(6)、線圈組件(7)和墊片⑶后與插座⑷電連接。
2.如權(quán)利要求1所述的數(shù)字式井下控制器，其特征在于:所述上護(hù)帽(I)與外護(hù)管(15)之間采用O型密封圈一⑵密封。
3.如權(quán)利要求1所述的數(shù)字式井下控制器，其特征在于:所述插座(4)為單芯香蕉插座、雙芯插座或三芯插座。
4.如權(quán)利要求1所述的數(shù)字式井下控制器，其特征在于:所述插座(4)上端通過孔用鋼絲擋圈(3)固定。
5.如權(quán)利要求1所述的數(shù)字式井下控制器，其特征在于:所述插座(4)下端插入式固定在磁定位護(hù)管(5)上部插孔中。
6.如權(quán)利要求1所述的數(shù)字式井下控制器，其特征在于:所述磁定位護(hù)管(5)、塑料護(hù)管(19)與電路骨架(10)之間均采用沉頭螺釘(9)固定連接。
7.如權(quán)利要求1所述的數(shù)字式井下控制器，其特征在于:所述電源模塊(11)、井下解碼電路(13)、通信模塊(14)和無線通信模塊(16)之間通過盤頭螺釘(12)固定連接。
8.如權(quán)利要求1所述的數(shù)字式井下控制器，其特征在于:所述無線通信模塊(16)下端連接有轉(zhuǎn)接頭(18)。
9.如權(quán)利要求1所述的數(shù)字式井下控制器，其特征在于:所述塑料護(hù)管(19)與外護(hù)管(15)之間通過O型密封圈二(17)密封。
【文檔編號】E21B44/00GK104500025SQ201410801865
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年12月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月22日
【發(fā)明者】楊玲智, 楊海恩, 巨亞鋒, 羅必林, 申曉莉, 于九政, 王子建, 畢福偉, 胡美艷 申請人:中國石油天然氣股份有限公司