本发明涉及一种流量计，具体涉及一种用于油田注入井边测边调的流量计。
背景技术
传统油田作业在为油井注入介质时，为给地层注水要将不同量程的堵塞器下井，再用流量计下井测量每个不同堵塞器流量，最终才能配准地层注水量，因此不可调节堵塞器带来反复下井的问题，造成了费工、费时、费力的问题，因此现在的施工中，通常采用可调式堵塞器进行作业。同时由于主要驱油介质注水、注聚合物、三元聚合物不同的特性，因此增加了施工的难度，其中电磁流量计是目前唯一可以同时用于测量水、聚合物、三元聚合物的流量计。但是现有的电磁流量计仅仅只能够起到测量液流流量的作用，功能单一。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是现有的电磁流量计仅仅只能够起到测量液流流量的作用，功能单一，目的在于提供一种用于油田注入井边测边调的流量计，通过将电磁流量计与可调节可调堵塞器量程的机械组合在一起，不仅能够实现在测量流量的同时对注水量进行调节，实现注水量的边测边调，操作简便，而且大大的提高了流量计的测量精度。
本发明通过下述技术方案实现：
一种用于油田注入井边测边调的流量计，包括电磁流量计，还包括竖直设置的支撑杆体，电磁流量计同轴连接在支撑杆体的上端，支撑杆体外壁上连有用于卡设在配水器顶部平面的辅助臂和用于抓取可调堵塞器的机械臂，辅助臂和机械臂分别对称设置在支撑杆体的两侧，电磁流量计始终位于辅助臂的上方，机械臂和辅助臂的一端均与支撑杆体外壁铰接；机械臂和辅助臂上远离铰接端的一端为自由端，机械臂的自由端和辅助臂的自由端均能够绕自身铰接端从与支撑杆体外壁贴合处向远离支撑杆体外壁的方向来回运动，此时机械臂的自由端能够通过控制可调堵塞器内芯的位置实现对可调堵塞器流量的调节。
本发明的边测边调流量计，通过将电磁流量计与可调节可调堵塞器量程的机械臂组合在一起，不仅能够实现在测量流量的同时对注水量进行调节，实现注水量的边测边调，操作简便，而且大大的提高了流量计的测量精度。本发明在现有电磁流量计的基础上做了创造性的设计，将电磁流量计与能够对可调堵塞器进行调节的机械进行组合，通过将电磁流量计同轴设置在可调堵塞器进行调节的机械的上端，使得流量计在能够边测边对堵塞器进行实时的调节，同时，本发明更重要的发明点在于，电磁流量计连接在机械的上端，保证了流量计在测量工作状态时能够始终处在配水器入水口的上方，能够防止液流由油管进入配水器工作管道入口内时过流面积和形状改变时引起的扰动对流量计带来的测量误差，保证电磁流量计可以尽可能准的测量油管的注入量。本发明流量计使用过程如下，首先将流量计置于油管中下放，支撑杆体下端首先进入到配水器的工作管道中，其中可调堵塞器设置在配水器的工作管道的内壁上，调节流量计的位置，使得机械臂正对着可调堵塞器所在的方向，继续下放流量计，通过驱动机构驱动辅助臂向远离支撑杆体的方向运动打开，然后辅助臂卡在了配水器工作管道入水口的端面处，此时机械臂的高度位置也正好正对着可调堵塞器，然后控制机械臂向着远离支撑杆体的方向转动，机械臂的端部将可调堵塞器的头部“抓住”，即完成了流量计的工作定位安装；工作时，在电磁流量计读取当前的注入量后，通过机械臂内旋转机构带动可调堵塞器的内芯旋转，从而控制可调堵塞器内的水嘴上下运动，实现控制可调堵塞器出水孔的大小，调节过水量，控制注入地层的流量。通过流量计测量和反馈数据，控制已抓住可调堵塞器的机械臂运动从而调节可调堵塞器，实现了边测边调的目的，不断调节直至达到准确的地层注量，避免了反复起井下井的繁杂费时的操作，只需在地面控制即可完成；其中支撑杆体、机械臂和辅助臂组成的机械结构为现有用于可调堵塞器流量调节的机械结构，本发明的发明点在于，将现有的用于可调堵塞器流量调节的机械结构与电磁流量计相结合，根据现有用于可调堵塞器流量调节的机械结构中机械臂和辅助臂的之间现有的工作位置关系，即机械臂与堵塞器高度位置齐平时，辅助臂正好卡在配水器工作管道入水口端面的这种位置关系，从而将机械结构与电磁流量计进行创造性的结合，将电磁流量计设置在机械结构的上端，以实现机械结构在对堵塞器进行流量调节的时候，能够使电磁流量计始终处在配水器工作管道入水口端面的上方，避免测量数据受到液流扰动的影响。本发明并不是将电磁流量计与用于可调堵塞器流量调节的机械结构进行简单的叠加连接，而是在此基础上做出的创造性的连接，因为电磁流量计如果连接在机械结构的其他部位，那么电磁流量计在工作时必然位于配水器工作管道内，虽然也具有边测变调的功能，但是电磁流量计必然会受到液流的扰动，因此本发明的将电磁流量计与用于可调堵塞器流量调节的机械结构之间进行创造性的结合，不仅具有了两者本身具有的功能，同时还达到了意料不到的技术效果，即避免了电磁流量计受到液流由油管进入配水器工作管道入口内时过流面积和形状改变时引起的扰动的影响，大大的提高测量精度。
电磁流量计的上端连有带夹紧结构的电缆头，电缆头的夹紧结构能够用于夹紧电缆，支撑杆体外壁上还连有导向臂，导向臂与机械臂设置在支撑杆体的同侧且导向臂位于机械臂的正下方，机械臂、导向臂和辅助臂均处于同一平面，导向臂和辅助臂的一端与支撑杆体外壁铰接，导向臂和辅助臂均能绕自身铰接端从与支撑杆体外壁贴合处向远离支撑杆体外壁的方向转动，电缆头上配有扶正器。
本发明还设有导向臂，能够提高流量计在工作过程中稳定性。在配水器工作管道内，可调堵塞器安装在配水器工作管道的上端，工作管道的下端设有竖向的导向槽，导向槽位于可调节堵塞器的正下方；本发明的流量计在下井的时候，首先，将电缆头在用自身的夹紧结构夹紧电缆后，通过下放电缆线将流量计仪器下放到油管中，由于电缆头带有扶正器，保证了下井时流量计整体从始至终都能处于油管的中心，当流量计下放到导向臂进入到配水器工作管道而机械臂和辅助臂未进入到配水器工作管道时，将导向臂、辅助臂和机械臂打开，其中打开指的是导向臂、辅助臂和机械臂从贴合支撑杆体处向远离支撑杆体的方向转动了一定的角度，从而呈现出一种打开的状态；旋转流量计使得导向臂转向导向槽所在的方向，然后继续下放流量计，使得导向臂插入到导向槽中，这样使得流量计上的机械臂始终对正可调堵塞器所在的方向，继续下放流量计使辅助臂被配水器工作管道入水口断面卡住，使得流量计无法再下放，从而对电磁流量计的高度位置进行定位，能够保证其始终处于配水器工作管道入水口断面上方，此时机械臂正好能够抓住可调堵塞器。通过本发明的结构，能够对流量计三方向完全定位，即电缆头的中间定位、辅助臂的高度定位、导向臂的导向和防旋转稳定定位，保证了流量计的精确测量；电缆头上的扶正器能够使得流量计始终处于油管的中心位置，可以最大限度的测量流过仪器周边的液流，提高测量精度；导向臂插入到导向槽中，实现流量计下放时对机械臂的方向引导，同时能够避免流量计在液流的作用下在径向方向上发生转动；辅助臂在工作管道上端面定位，使得电磁流量计始终位于配水器工作管道入水口断面上方的油管里，保证电磁流量计可以尽可能准的测量油管的注入量，防止液流由油管进入配水器工作管道内过流面积和形状改变时引起的扰动对流量计带来的测量误差。其中导向臂和辅助臂与机械臂之间的间距参数可以根据配水器的工作管道内导向槽与可调堵塞器、以及配水器的工作管道上端面之间的间距来进行设置。在流量计开始下放的过程中并未将导向臂、机械臂、辅助臂打开，这样是为了避免导向臂、机械臂、辅助臂卡在油管内而难以继续下放。
机械臂的自由端部连有两块平行设置的拨片，两块拨片之间的间距与可调堵塞器头部厚度相匹配，通过两块拨片之间形成的一定间隙，使得可调堵塞器头部插入到两块拨片之间，使得机械臂对可调堵塞器的抓取更加稳固。
还包括设置在支撑杆体内通过程序控制的驱动结构，驱动结构与机械臂、辅助臂的铰接端相连，驱动结构能够控制机械臂和辅助臂同时进行转动，通过程序控制的一套驱动结构，可以在电磁流量计读取当前注入量后自动的根据程序控制机械臂，调节可调堵塞器，控制注入地层的流量，使用更加智能方便，无需人工进行流量判断再控制机械臂进行调节。其中所述的程序可为现有的控制程序，任何能够根据接收到的流量计反馈数据从而控制机械臂进行相应运动的程序都可以应用于本发明中。
所述支撑杆体具有伸缩结构，支撑杆体的长度可调节，通过调节支撑杆体的长度，能够改变导向臂和辅助臂两者与机械臂之间的间距，使得本发明能够应用在多种导向槽与可调堵塞器、以及配水器的工作管道上端面之间的间距参数不同的配水器的工作管道内。
导向臂的自由端上连有锁紧杆，锁紧杆端部伸入支撑杆体内部并与锁紧机构相连，锁紧机构能够驱动锁紧杆伸出或者收回支撑杆体内，使得导向臂能够方便的向外打开或者向内收回。
上述中，能够控制辅助臂、机械臂、导向臂打开或者收回的驱动机构、锁紧机构均采用现有机械结构进行实现，因此在本发明中并未做过多阐述驱动机构、锁紧机构如何实现辅助臂、机械臂、导向臂打开或者收回。
一种用于注入井流量的边测边调的系统，包括流量计，还包括油管和设置在油管内配水器，配水器的工作管道内壁上设有可调堵塞器，流量计的支撑杆体位于竖直设置在配水器的工作管道内，流量计的机械臂与堵塞器的上端相连，流量计的电磁流量计位于配水器上端面上方的油管内，还包括驱动程序和设置在支撑杆体内通过程序控制的驱动结构，驱动程序与电磁流量计和驱动结构相连，驱动结构与机械臂、辅助臂的铰接端相连，驱动结构能够控制机械臂和辅助臂同时进行转动，通过驱动程序可以在电磁流量计读取当前注入量后自动驱动驱动结构控制机械臂和辅助臂，调节可调堵塞器。
一种用于注入井流量的边测边调的方法，步骤1)将流量计放入油管，支撑杆体进入到配水器，使得机械臂与可调堵塞器的上端相连，辅助臂定位在配水器的上端面，电磁流量计位于配水器的上端面上方的油管内；步骤2)电磁流量计对流入配水器液流的流量进行测量后，电磁流量计将信号传输给驱动程序，驱动程序对流量大小进行分析，然后控制驱动结构带动机械臂转动，带动可调堵塞器的上提或者下放，实现流量调节。
本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
1、本发明一种用于油田注入井边测边调的流量计，通过在电磁流量计的基础上设置可调节可调堵塞器量程的机械臂，从而不仅能够适应水、聚合物、三元聚合物的测量，而且在测量的同时能够进行水量的调节，实现注水量的边测边调，操作简便；
2、本发明一种用于油田注入井边测边调的流量计，能够对流量计三方向完全定位，即电缆头的中间定位、辅助臂的高度定位、导向臂的导向和防旋转稳定定位，提高测量精度；
3、本发明一种用于油田注入井边测边调的流量计，通过程序控制的一套驱动结构，可以在电磁流量计读取当前注入量后自动的根据程序控制机械臂，调节可调堵塞器，控制注入地层的流量，使用更加智能方便，无需人工进行流量判断再控制机械臂进行调节。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：
图1为本发明结构示意图。
附图中标记及对应的零部件名称：
1-支撑杆体，2-电磁流量计，3-电缆头，4-机械臂，5-导向臂，6-辅助臂，7-油管，8-配水器，9-可调堵塞器。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
实施例
如图1所示，本发明一种用于油田注入井边测边调的流量计，包括电磁流量计2，其特征在于，还包括竖直设置的支撑杆体1，电磁流量计2同轴连接在支撑杆体1的上端，支撑杆体1外壁上连有用于卡设在配水器顶部入水口平面的辅助臂6和用于抓取可调堵塞器的机械臂4，辅助臂6和机械臂4分别对称设置在支撑杆体1的两侧，电磁流量计2始终位于辅助臂6的上方，机械臂4和辅助臂6的一端均与支撑杆体1外壁铰接；机械臂4和辅助臂6上远离铰接端的一端为自由端，机械臂4的自由端和辅助臂6的自由端均能够绕自身铰接端从与支撑杆体1外壁贴合处向远离支撑杆体1外壁的方向来回运动，此时机械臂4的自由端能够通过控制可调堵塞器内芯的位置实现对可调堵塞器流量的调节。
本发明的边测边调流量计，通过将电磁流量计与可调节可调堵塞器量程的机械臂组合在一起，不仅能够实现在测量流量的同时对注水量进行调节，实现注水量的边测边调，操作简便，而且大大的提高了流量计的测量精度。本发明在现有电磁流量计的基础上做了创造性的设计，将电磁流量计与能够对可调堵塞器进行调节的机械进行组合，通过将电磁流量计同轴设置在可调堵塞器进行调节的机械的上端，使得流量计在能够边测边对堵塞器进行实时的调节，同时，本发明更重要的发明点在于，电磁流量计连接在机械的上端，保证了流量计在测量工作状态时能够始终处在配水器入水口的上方，能够防止液流由油管进入配水器工作管道入口内时过流面积和形状改变时引起的扰动对流量计带来的测量误差，保证电磁流量计可以尽可能准的测量油管的注入量。本发明流量计使用过程如下，首先将流量计置于油管中下放，支撑杆体下端首先进入到配水器的工作管道中，其中可调堵塞器设置在配水器的工作管道的内壁上，调节流量计的位置，使得机械臂正对着可调堵塞器所在的方向，继续下放流量计，通过驱动机构驱动辅助臂向远离支撑杆体的方向运动打开，然后辅助臂卡在了配水器工作管道入水口的端面处，此时机械臂的高度位置也正好正对着可调堵塞器，然后控制机械臂向着远离支撑杆体的方向转动，机械臂的端部将可调堵塞器的头部“抓住”，即完成了流量计的工作定位安装；工作时，在电磁流量计读取当前的注入量后，通过机械臂内旋转机构带动可调堵塞器的内芯旋转，从而控制可调堵塞器内的水嘴上下运动，实现控制可调堵塞器出水孔的大小，调节过水量，控制注入地层的流量。通过流量计测量和反馈数据，控制已抓住可调堵塞器的机械臂运动从而调节可调堵塞器，实现了边测边调的目的，不断调节直至达到准确的注量，避免了反复起井下井的繁杂费时的操作，只需在地面控制即可完成；其中支撑杆体、机械臂和辅助臂组成的机械结构为现有用于可调堵塞器流量调节的机械结构，本发明的发明点在于，将现有的用于可调堵塞器流量调节的机械结构与电磁流量计相结合，根据现有用于可调堵塞器流量调节的机械结构中机械臂和辅助臂的之间现有的工作位置关系，即机械臂与堵塞器高度位置齐平时，辅助臂正好卡在配水器工作管道入水口端面的这种位置关系，从而将机械结构与电磁流量计进行创造性的结合，将电磁流量计设置在机械结构的上端，以实现机械结构在对堵塞器进行流量调节的时候，能够使电磁流量计始终处在配水器工作管道入水口端面的上方，避免测量数据受到液流扰动的影响。本发明并不是将电磁流量计与用于可调堵塞器流量调节的机械结构进行简单的叠加连接，而是在此基础上做出的创造性的连接，因为电磁流量计如果连接在机械结构的其他部位，那么电磁流量计在工作时必然位于配水器工作管道内，虽然也具有边测变调的功能，但是电磁流量计必然会受到液流的扰动，因此本发明的将电磁流量计与用于可调堵塞器流量调节的机械结构之间进行创造性的结合，不仅具有了两者本身具有的功能，同时还达到了意料不到的技术效果，即避免了电磁流量计受到液流由油管进入配水器工作管道入口内时过流面积和形状改变时引起的扰动的影响，大大的提高测量精度。
电磁流量计2的上端连有带夹紧结构的电缆头3，电缆头3的夹紧结构能够用于夹紧电缆，支撑杆体1外壁上还连有导向臂5，导向臂5与机械臂4设置在支撑杆体1的同侧且导向臂5位于机械臂4的正下方，机械臂4、导向臂5和辅助臂6均处于同一平面，导向臂5和辅助臂6的一端与支撑杆体1外壁铰接，导向臂5和辅助臂6均能绕自身铰接端从与支撑杆体1外壁贴合处向远离支撑杆体1外壁的方向转动。
本发明还设有导向臂，能够提高流量计在工作过程中稳定性。在配水器工作管道内，可调堵塞器安装在配水器工作管道的上端，工作管道的下端设有竖向的导向槽，导向槽位于可调节堵塞器的正下方；本发明的流量计在下井的时候，首先，将电缆头在用自身的夹紧结构夹紧电缆后，通过下放电缆线将流量计仪器下放到油管中，由于电缆头带有扶正器，保证了下井时流量计整体从始至终都能处于油管的中心，当流量计下放到导向臂进入到配水器工作管道而机械臂和辅助臂未进入到配水器工作管道时，将导向臂、辅助臂和机械臂打开，其中打开指的是导向臂、辅助臂和机械臂从贴合支撑杆体处向远离支撑杆体的方向转动了一定的角度，从而呈现出一种打开的状态；旋转流量计使得导向臂转向导向槽所在的方向，然后继续下放流量计，使得导向臂插入到导向槽中，这样使得流量计上的机械臂始终对正可调堵塞器所在的方向，继续下放流量计使辅助臂被配水器工作管道入水口断面卡住，使得流量计无法再下放，从而对电磁流量计的高度位置进行定位，能够保证其始终处于配水器工作管道入水口断面上方，此时机械臂正好能够抓住可调堵塞器。通过本发明的结构，能够对流量计三方向完全定位，即电缆头的中间定位、辅助臂的高度定位、导向臂的导向和防旋转稳定定位，保证了流量计的精确测量；电缆头上的扶正器能够使得流量计始终处于油管的中心位置，可以最大限度的测量流过仪器周边的液流，提高测量精度；导向臂插入到导向槽中，实现流量计下放时对机械臂的方向引导，同时能够避免流量计在液流的作用下在径向方向上发生转动；辅助臂在工作管道上端面定位，使得电磁流量计始终位于配水器工作管道入水口断面上方的油管里，保证电磁流量计可以尽可能准的测量油管的注入量，防止液流由油管进入配水器工作管道内过流面积和形状改变时引起的扰动对流量计带来的测量误差。其中导向臂和辅助臂与机械臂之间的间距参数可以根据配水器的工作管道内导向槽与可调堵塞器、以及配水器的工作管道上端面之间的间距来进行设置。在流量计开始下放的过程中并未将导向臂、机械臂、辅助臂打开，这样是为了避免导向臂、机械臂、辅助臂卡在油管内而难以继续下放。
优选的，机械臂的自由端部连有两块平行设置的拨片，两块拨片之间的间距与可调堵塞器边缘头部厚度相匹配，通过两块拨片之间形成的一定间隙，使得可调堵塞器边缘头部插入到两块拨片之间，使得机械臂对可调堵塞器的抓取更加稳固。
优选的，还包括设置在支撑杆体内通过程序控制的驱动结构，驱动结构与机械臂、辅助臂的铰接端相连，驱动结构能够控制机械臂和辅助臂同时进行转动，通过程序控制的一套驱动结构，可以在电磁流量计读取当前注入量后自动的根据程序控制机械臂，调节可调堵塞器，控制注入地层的流量，使用更加智能方便，无需人工进行流量判断再控制机械臂进行调节。其中所述的程序可为现有的控制程序，任何能够根据接收到的流量计反馈数据从而控制机械臂进行相应运动的程序都可以应用于本发明中。
优选的，所述支撑杆体具有伸缩结构，支撑杆体的长度可调节，通过调节支撑杆体的长度，能够改变导向臂和辅助臂两者与机械臂之间的间距，使得本发明能够应用在多种导向槽与可调堵塞器、以及配水器的工作管道上端面之间的间距参数不同的配水器的工作管道内。
优选的，导向臂的自由端上连有锁紧杆，锁紧杆端部伸入支撑杆体内部并与锁紧机构相连，锁紧机构能够驱动锁紧杆伸出或者收回支撑杆体内，使得导向臂能够方便的向外打开或者向内收回。
实施例2
如图1所示，一种用于注入井流量的边测边调的系统，包括流量计，还包括油管7和设置在油管内配水器8，配水器的工作管道内壁上设有可调堵塞器9，流量计的支撑杆体位于竖直设置在配水器的工作管道内，流量计的机械臂与堵塞器的上端相连，流量计的电磁流量计位于配水器上端面上方的油管内，还包括驱动程序和设置在支撑杆体内通过程序控制的驱动结构，驱动程序与电磁流量计和驱动结构相连，驱动结构与机械臂、辅助臂的铰接端相连，驱动结构能够控制机械臂和辅助臂同时进行转动，通过驱动程序可以在电磁流量计读取当前注入量后自动驱动驱动结构控制机械臂和辅助臂，调节可调堵塞器。
实施例3
如图1所示，一种用于注入井流量的边测边调的方法，步骤1)将流量计放入油管，支撑杆体进入到配水器，使得机械臂与可调堵塞器的上端相连，辅助臂定位在配水器的上端面，电磁流量计位于配水器的上端面上方的油管内；步骤2)电磁流量计对流入配水器液流的流量进行测量后，电磁流量计将信号传输给驱动程序，驱动程序对流量大小进行分析，然后控制驱动结构带动机械臂转动，机械臂带动可调堵塞器的上提或者下放，实现流量调节。
上述中，能够控制辅助臂、机械臂、导向臂打开或者收回的驱动机构、锁紧机构均采用现有机械结构进行实现，因此在本发明中并未做过多阐述驱动机构、锁紧机构如何实现辅助臂、机械臂、导向臂打开或者收回。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。