偏心远程智能配水器、智能分层注水管柱、智能远程测控装置及智能远程测调分层注水方法

偏心远程智能配水器、智能分层注水管柱、智能远程测控装置及智能远程测调分层注水方法
【专利摘要】本发明公开了一种偏心远程智能配水器、智能分层注水管柱、智能远程测控装置及智能远程测调分层注水方法，涉及油气开采技术领域。解决了现有技术存在注水量难以有效控制的技术问题。该偏心远程智能配水器包括下井筒体以及设置在下井筒体内的供电装置、程控电机以及可调水嘴，下井筒体内设置有主流体通道以及偏心注水通道；偏心注水通道的进水口与主流体通道相连通，偏心注水通道的出水口贯穿下井筒体的壁体且偏心注水通道的出水口的出流方向与主流体通道的长度方向之间存在夹角；程控电机的转轴与可调水嘴驱动连接且程控电机能根据接收的指令驱动可调水嘴调节偏心注水通道的开度。本发明用于提高注水量的控制精度，降低注水作业的难度。
【专利说明】
偏心远程智能配水器、智能分层注水管柱、智能远程测控装置及智能远程测调分层注水方法
技术领域
[0001]本发明涉及油气开采技术领域，尤其涉及一种偏心远程智能配水器、智能分层(段)注水管柱、智能远程测控装置及智能远程测调分层注水方法。
【背景技术】
[0002]注水井分层注水是油田开发长期以来非常重要的基础工作，也是提高产能、增油控水和提高采收率的重要手段，注水井动态监测和调配工艺，是保障“注好水、注够水”的科学注水的基础，也是及时掌撑油田注水动态、提高驱油效率和及时掌握开发过程中储层特性变化的重要工作。
[0003]注水工艺技术与动态监测技术具有紧密的关联性和制约。从注水工艺与配套的动态监测技术发展来看，经过多年的技术发展，国内外目前采用的分层注水技术，主要有机械偏心配水器分层注水、同心同步测调分层注水和智能配水系统等技术，其中:
[0004]机械偏心配水器分层注水技术是一种依靠投捞水嘴、投捞双探头压力计、井下流量测试、吸水剖面测试等工作进行水井调配和动态监测的技术，这种分层注水技术主要应用于便于仪器起下的直井，通常采用固定的水嘴进行注水，需要改变注水量时通过投捞水嘴的方法实施，注水井的调配难度大，特别是注水井内管柱或水嘴出现结垢、诱蚀等问题后，测调仪器和投捞工具无法起下，水嘴投捞作业无法进行，调配工作与动态监测工作也将无法进行。
[0005]同心同步测调分层注水技术是一种基于管内分段封闭式对接测调为核心的分层注水新技术，配水器水嘴采用电控多位水嘴，测调时采用专用工具封闭单层液流通道，对单层进行流量测试和井下工具对接后采取电动调配的方式对水嘴进行调配，这种注水技术，有效地解决了投捞水嘴、单层流量测试与同步进行测试与调配的技术难题，水嘴调配范围大，测调作业的精度高，但存在测调周期长。成本高等问题，主要适用于能够正常起下测调仪器的直井。当管柱结垢后无法起下测调仪器时，调配和动态测试工作则无法进行，高成本、专用配套设备等问题制约了技术的规模化应用。
[0006]本
【申请人】发现:现有技术至少存在以下技术问题:
[0007]现有技术存在地层压力变化条件下注水量智能控制不好、管柱结垢和水嘴诱蚀后无法下入测调仪器工具进行测调与注水动态监测、井下配水器测取的数据在不下入有线或无线回传工具仪器时不能将数据传送到地面、不能进行远程智能测调与动态监测等问题和调配工作配套装备多、成本高等技术难题。

【发明内容】

[0008]本发明的其中一个目的是提出一种偏心远程智能配水器、智能分层(段)注水管柱、智能远程测控装置及智能智能远程测调分层注水方法，解决了现有技术存在地层压力变化条件下注水量难以有效控制的技术问题。本发明提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果(控制精度高、数据传送可靠、应用成本低、应用范围广，施工工艺简单等)详见下文阐述。
[0009]为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案:
[0010]本发明实施例提供的偏心远程智能配水器，包括下井筒体以及设置在所述下井筒体内的供电装置、程控电机以及可调水嘴，其中:
[0011 ] 所述供电装置与所述程控电机电连接且所述供电装置用于为所述程控电机供应电能；
[0012]所述下井筒体内设置有主流体通道以及偏心注水通道；(本文中水也可以为水之外的其他流体或水与其他流体的混合物)
[0013]所述偏心注水通道的进水口与所述主流体通道相连通，所述偏心注水通道的出水口贯穿所述下井筒体的壁体且所述偏心注水通道的出水口的出流方向与所述主流体通道的长度方向之间存在夹角；
[0014]所述程控电机的转轴与所述可调水嘴驱动连接且所述程控电机能根据接收的指令驱动所述可调水嘴调节所述偏心注水通道的开度。
[0015]作为本发明前文或后文提供的任一技术方案的进一步优化，所述偏心远程智能配水器还包括传感器以及控制电路(控制电路优选为采用微电路，具体可以为无需加载软件程序的逻辑电路或为单片机，也可以为包含有单片机的逻辑电路来实现，当控制电路采用微电路以实现远程控制时，也可以称为远程控制微电路)，其中:
[0016]所述供电装置与所述控制电路以及所述传感器电连接且所述供电装置用于为所述控制电路以及所述传感器供应电能；
[0017]所述控制电路与所述传感器以及所述程控电机电连接，所述传感器设置在所述主流体通道以及所述偏心注水通道内且其用于测量所述可调水嘴的嘴前流体压力、所述可调水嘴的嘴后流体压力、所述可调水嘴的开度、所述偏心注水通道的过流面积以及经过所述可调水嘴的流体的流量五者中的部分或全部并将测量结果输入所述控制电路；
[0018]所述控制电路用于将所述测量结果通过线路或无线信号传输装置输出至所述下井筒体之外的智能远程测控装置或者将所述测量结果处理为所述下井筒体之外的智能远程测控装置能识别的格式后通过线路或无线信号传输装置输出至所述智能远程测控装置；
[0019]所述控制电路还用于根据所述测量结果从所述控制电路内的存储器调取预先设定的与所述测量结果对应的指令或通过线路或无线信号传输装置接收所述下井筒体之外的所述智能远程测控装置发出的指令，然后将所述指令发送至所述程控电机使所述程控电机根据所述指令驱动所述可调水嘴以调节所述偏心注水通道的开度。
[0020]作为本发明前文或后文提供的任一技术方案的进一步优化，所述下井筒体包括上偏心接头、外筒、导流管以及下偏心接头，其中:
[0021]所述上偏心接头与所述下偏心接头分别与所述外筒轴向方向上的两个端口可拆卸固定连接(优选为螺纹连接)；
[0022]所述供电装置、所述程控电机、所述控制电路以及所述可调水嘴均设置在所述外筒与所述导流管之间；
[0023]所述上偏心接头、所述导流管以及所述下偏心接头三者的内壁共同形成所述主流体通道；
[0024]所述上偏心接头的进流口的中心线与所述上偏心接头的出流口的中心线互相平行；
[0025]所述下偏心接头的进流口的中心线与所述下偏心接头的出流口的中心线互相平行；
[0026]所述偏心注水通道的出水口贯穿所述下偏心接头的壁体；
[0027]所述导流管轴向方向上的其中一端口与所述上偏心接头的出流口相连通，所述导流管轴向方向上的其中另一端口与所述下偏心接头的进流口相连通，所述偏心注水通道的进水口设置在所述导流管的管壁上且所述偏心注水通道的出水口的出流方向与所述导流管的长度方向之间存在夹角。
[0028]作为本发明前文或后文提供的任一技术方案的进一步优化，所述夹角为直角。
[0029]作为本发明前文或后文提供的任一技术方案的进一步优化，所述传感器包括用于测量所述可调水嘴的嘴前流体压力的前端压力传感器、用于测量所述可调水嘴的嘴后流体压力的后端压力传感器、用于测量所述可调水嘴开度或所述偏心注水通道的过流面积的水嘴位移传感器以及用于测量经过所述可调水嘴的流体的流量的流量传感器。
[0030]作为本发明前文或后文提供的任一技术方案的进一步优化，所述偏心远程智能配水器还包括安装座，其中:
[0031]所述安装座设置有与所述偏心注水通道的出水口相连通的注水出流通路以及与所述偏心注水通道的进水口、所述注水出流通路相连通的注水进流通路，所述注水出流通路与所述注水进流通路形成所述偏心注水通道的至少部分区段；
[0032]所述后端压力传感器与所述流量传感器均固定设置在所述注水出流通路的内壁上;
[0033]所述可调水嘴嵌于所述注水出流通路内且其能调节所述注水出流通路的过流面积，或者，所述可调水嘴嵌于所述注水进流通路内且其能调节所述注水进流通路的过流面积。
[0034]作为本发明前文或后文提供的任一技术方案的进一步优化，所述供电装置为至少一节电池筒，所述控制电路设置在微电路筒内且所述微电路筒介于所述供电装置与所述程控电机之间，所述前端压力传感器固定设置在所述微电路筒上且裸露出所述微电路筒的周向外表面。
[0035]作为本发明前文或后文提供的任一技术方案的进一步优化，所述电池筒与所述微电路筒螺纹连接，所述微电路筒与所述程控电机的外壳螺纹连接，所述程控电机的外壳与所述安装座螺纹连接，所述安装座与所述下偏心接头螺纹连接。
[0036]本发明实施例提供的智能分层注水管柱，包括套管、油管、分层封隔器以及至少两节本发明任一技术方案提供的偏心远程智能配水器，其中:
[0037]所述油管位于所述套管之内；所述油管的进水端口与地面的智能远程测控装置的出水口相连通或位置相对，或者，所述油管的进水端口与地面的供水装置的出水口相连通或位置相对；
[0038]不同节的所述偏心远程智能配水器设置在所述油管上的不同区段上，所述偏心远程智能配水器的所述主流体通道与所述油管内的水流通路相连通且所述主流体通道形成所述该偏心远程智能配水器所在的所述油管的所述水流通路的部分区段；
[0039]所述套管上设置有至少两个水流出口，每个所述水流出口与两号以上地层中的其中一号地层相对应；
[0040]每节所述偏心远程智能配水器的所述偏心注水通道的出水口均朝向一个所述水流出口或均与一个所述水流出口相连通；
[0041]不同的所述分层封隔器设置在所述套管与所述油管之间空间的不同的层段内，且处于坐封状态的所述分层封隔器能分隔开所述套管上与不同的所述地层对应的相邻的两个水流出口以使由所述偏心注水通道的出水口流出的水经过所述套管上的水流出口仅注入该水流出口对应的那一号地层。
[0042]本发明实施例提供的智能远程测控装置，包括壳体以及设置在所述壳体内的供电模块(优选为电池组)、控制电机以及电动调节阀，其中:
[0043]所述供电模块与所述控制电机电连接且所述供电模块用于为所述控制电机供应电能；
[0044]所述壳体内设置有第一流体通道以及第二流体通道；
[0045]所述第一流体通道或所述第二流体通道的出水口与本发明任一技术方案提供的偏心远程智能配水器的主流体通道的进水口(优选为通过油管)相连通；
[0046]所述第二流体通道的出水口的出流方向与所述第一流体通道的出水口的出流方向两者相平行或两者之间存在夹角；
[0047]所述控制电机包括第一电机以及第二电机，所述电动调节阀包括第一电动调节阀以及第二电动调节阀，所述第一电机的转轴与所述第一电动调节阀驱动连接且所述第一电机的转轴能驱动所述第一电动调节阀调节所述第一流体通道的开度，所述第二流体通道的进水口与所述第一流体通道位于所述第一电动调节阀下游的区段相连通，所述第二电机的转轴与所述第二电动调节阀驱动连接且所述第二电机的转轴能驱动所述第二电动调节阀调节所述第二流体通道的开度。
[0048]作为本发明前文或后文提供的任一技术方案的进一步优化，所述智能远程测控装置还包括传感装置以及操控电路(优选为采用微电路，具体可以为无需加载软件程序的逻辑电路或为单片机，也可以为包含有单片机的逻辑电路来实现)，其中:
[0049]所述供电模块与所述操控电路以及所述传感装置电连接且所述供电模块用于为所述操控电路以及所述传感装置供应电能；
[0050]所述操控电路与所述传感装置以及所述控制电机电连接，所述传感装置设置在所述第一流体通道或所述第二流体通道内且其用于测量所述电动调节阀的阀前流体压力、所述电动调节阀的阀后流体压力、所述第一流体通道的过流面积、所述第二流体通道的过流面积、经过所述第一电动调节阀的流体的流量以及经过所述第二电动调节阀的流体的流量六者中的部分或全部并将检测结果输入所述操控电路；
[0051]所述操控电路用于将所述检测结果以及所述测量结果通过线路或无线信号传输装置输出至基地控制中心或者将所述检测结果、所述测量结果处理为基地控制中心能识别的格式后通过线路或无线信号传输装置输出至所述基地控制中心；
[0052]所述操控电路还用于根据所述检测结果、所述测量结果从所述操控电路内的存储器调取预先设定的与所述检测结果、所述测量结果对应的命令或通过线路或无线信号传输装置接收所述基地控制中心发出的命令，然后将所述命令中与所述控制电机对应的命令转换为所述控制电机能识别的格式后发送至所述控制电机使所述控制电机根据所述命令驱动所述电动调节阀以调节所述第一流体通道和/或所述第二流体通道的开度；
[0053]所述操控电路还用于将所述命令中与所述程控电机对应的命令转换为所述程控电机能识别的所述指令后通过线路或无线信号传输装置发送至所述程控电机或发送至所述控制电路由所述控制电路将所述指令发送至所述程控电机。
[0054]作为本发明前文或后文提供的任一技术方案的进一步优化，所述传感装置包括用于测量所述第一电动调节阀的阀前流体压力的前端压力传感装置、用于测量所述第一电动调节阀的阀后流体压力的后端压力传感装置以及用于测量经过所述第一电动调节阀的流体流量的流量传感装置。
[0055]本发明实施例提供的智能远程测调分层注水方法，包括以下步骤:
[0056]步骤A、将本发明任一技术方案提供的智能分层注水管柱下入注水井中，坐封好所述套管与所述油管之间空间的各层段的所述分层封隔器，使各层段成为偏心远程智能配水器独立控制的注水空间；
[0057]步骤B、由基地控制中心通过线路或无线信号传输装置对本发明提供的智能远程测控装置发出为两号以上地层中其中的一号地层注水的命令，所述智能远程测控装置的操控电路将所述命令中与所述控制电机对应的命令转换为所述控制电机能识别的格式后发送至所述控制电机以调节所述第一流体通道和/或所述第二流体通道的开度，向位于注水井内的所述智能分层注水管柱的油管注水，所述操控电路还将所述命令中与该号地层对应的偏心远程智能配水器的所述程控电机对应的命令转换为所述程控电机能识别的所述指令后发送至该偏心远程智能配水器的所述控制电路由所述控制电路将所述指令发送至所述程控电机以调节该偏心远程智能配水器的所述偏心注水通道的开度，使为该号地层注入的水量达到所述基地控制中心发出的所述命令的要求；
[0058]步骤C、由所述基地控制中心通过线路或无线信号传输装置对所述智能远程测控装置发出为另一号地层注水的命令，所述智能远程测控装置的操控电路将所述命令中与所述控制电机对应的命令转换为所述控制电机能识别的格式后发送至所述控制电机以调节所述第一流体通道和/或所述第二流体通道的开度，向位于注水井内的所述智能分层注水管柱的油管注水，所述操控电路还将所述命令中与该另一号地层对应的偏心远程智能配水器的所述程控电机对应的命令转换为所述程控电机能识别的所述指令后发送至该偏心远程智能配水器的所述控制电路由所述控制电路将所述指令发送至所述程控电机以调节该偏心远程智能配水器的所述偏心注水通道的开度，使为该另一号地层注入的水量达到所述基地控制中心发出的所述命令的要求。
[0059]作为本发明前文或后文提供的任一技术方案的进一步优化，所述地层的数目为三号以上，所述智能远程测调分层注水方法还包括以下步骤:
[0060]重复所述步骤C，完成各号地层的注水、测调工作。
[0061]作为本发明前文或后文提供的任一技术方案的进一步优化，所述智能远程测调分层注水方法还包括以下步骤:
[0062]D、测调完成后，所述偏心远程智能配水器的所述控制电路自动记录调配后的注水压差、流量、可调水嘴开度，所述偏心远程智能配水器进入自动定压差注水状态，并实时采集注水压差、流量、可调水嘴开度，对比分析变化状态，自动调节所述可调水嘴开启，保持注水压差在限定的波动范围内；同时，根据设定的数据采集发送时间，定时将采集的注水压差、流量、可调水嘴开度通过线路或无线信号传输装置发送给所述智能远程测控装置的所述操控电路。
[0063]作为本发明前文或后文提供的任一技术方案的进一步优化，所述智能远程测调分层注水方法还包括以下步骤:
[0064]E、注水过程中，需要改变地层中某号地层的注水量，则按照步骤B的方法由基地控制中心对所述智能远程测控装置发出为地层中该号地层注水的命令，对该号地层的注水量进行调配。
[0065]作为本发明前文或后文提供的任一技术方案的进一步优化，所述智能远程测调分层注水方法还包括以下步骤:
[0066]F、注水过程中，需要关闭地层中某号地层的注水量，则由基地控制中心通过线路或无线信号传输装置对所述智能远程测控装置发出对该号地层停止注水的命令，所述智能远程测控装置的操控电路将所述命令中与所述控制电机对应的命令转换为所述控制电机能识别的格式后发送至所述控制电机以调节所述第一流体通道和/或所述第二流体通道的开度，向位于注水井内所述智能分层注水管柱的油管注水，所述操控电路还将所述命令中与该需要停止注水的一号地层对应的偏心远程智能配水器的所述程控电机对应的命令转换为该程控电机能识别的所述指令后发送至该偏心远程智能配水器的所述控制电路由所述控制电路将所述指令发送至该程控电机以关闭该偏心远程智能配水器的所述偏心注水通道，不再为该号地层注水。
[0067]作为本发明前文或后文提供的任一技术方案的进一步优化，所述智能远程测调分层注水方法还包括以下步骤:
[0068]在执行所述步骤F的同时，所述智能远程测控装置的所述操控电路或所述偏心远程智能配水器的所述控制电路实时记录流量、压力和可调水嘴的开度，待再次接收到为该号地层注水的命令时，在注水过程中，将存储的流量、压力和可调水嘴的开度信息通过线路或无线信号传输装置发送给所述基地控制中心，成为注水井单层注入压降测试的资料。
[0069]基于上述技术方案，本发明实施例至少可以产生如下技术效果:
[0070]由于本发明可以实现在不需要在井筒内下入其它仪器与工具的条件下，通过仅对程控电机发送指令的方式，由程控电机根据接收的指令驱动所述可调水嘴调节所述偏心注水通道的开度，进而实现对注水量的有效、精确调节，由此解决了现有技术存在注水量难以有效控制的技术问题。
[0071]另外，本发明提供的诸多技术方案中的优选技术方案还可以实现对井下与地面数据的采集与传送，发布与传送控制指令，精确控制配水器的工作状态，由此更为有效地解决了现有技术存在固定水嘴和定压电控水嘴配水器注水导致的注水量控制不好、管柱结垢和水嘴诱蚀后无法下入测调仪器工具进行测调与注水动态监测、井下配水器测取的数据在不下入有线或无线回传工具仪器时不能将数据传送到地面、不能进行远程智能测调与动态监测等问题和调配工作配套装备多、成本高等技术难题。
[0072]因此，本发明提供的诸多技术方案中的优选技术方案具有控制精度高、数据传送可靠、应用成本低、应用范围广，施工工艺简单等诸多优点。
【附图说明】
[0073]此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
[0074]图1为本发明实施例提供的偏心远程智能配水器的示意图；
[0075]图2为设置本发明实施例所提供的偏心远程智能配水器的智能分层注水管柱与基地控制中心之间电路连接关系的不意图；
[0076]图3为本发明实施例所提供的智能远程测控装置的示意图；
[0077]附图标记:1、上偏心接头；2、外筒；3、供电装置；4、控制电路；5、前端压力传感器；
6、程控(变速)电机；7、可调水嘴；8、流量传感器；9、后端压力传感器；10、下偏心接头；11、导流管；12、安装座；101、偏心注水通道；111、主流体通道；121、注水出流通路；122、注水进流通路；13、套管；14、油管；15、分层封隔器；161、偏心远程智能配水器；162、偏心远程智能配水器；163、偏心远程智能配水器；171、1号地层；172、2号地层；173、3号地层；18、注水井口 ；19、壳体；20、供电模块；211、第一电动调节阀；212、第二电动调节阀；22、操控电路；23、前端压力传感装置；24、后端压力传感装置；25、流量传感装置；26、基地控制中心；27、智能远程测控装置。
【具体实施方式】
[0078]下面可以参照附图图1?图3以及文字内容理解本发明的内容以及本发明与现有技术之间的区别点。下文通过附图以及列举本发明的一些可选实施例的方式，对本发明的技术方案(包括优选技术方案)做进一步的详细描述。需要说明的是:本实施例中的任何技术特征、任何技术方案均是多种可选的技术特征或可选的技术方案中的一种或几种，为了描述简洁的需要本文件中无法穷举本发明的所有可替代的技术特征以及可替代的技术方案，也不便于每个技术特征的实施方式均强调其为可选的多种实施方式之一，所以本领域技术人员应该知晓:可以将本发明提供的任一技术手段进行替换或将本发明提供的任意两个或更多个技术手段或技术特征互相进行组合而得到新的技术方案。本实施例内的任何技术特征以及任何技术方案均不限制本发明的保护范围，本发明的保护范围应该包括本领域技术人员不付出创造性劳动所能想到的任何替代技术方案以及本领域技术人员将本发明提供的任意两个或更多个技术手段或技术特征互相进行组合而得到的新的技术方案。
[0079]本发明实施例提供了一种控制精度高、数据传送可靠、应用成本低、应用范围广，施工工艺简单的偏心远程智能配水器、智能分层注水管柱、智能远程测控装置及智能远程测调分层注水方法。
[0080]下面结合图1?图3对本发明提供的技术方案进行更为详细的阐述。
[0081]如图1?图3所示，本发明实施例所提供的偏心远程智能配水器，包括下井筒体以及设置在下井筒体内的供电装置3、程控电机6以及可调水嘴7，其中:供电装置3与程控电机6电连接且供电装置3用于为程控电机6供应电能；下井筒体内设置有主流体通道111以及偏心注水通道；(本文中水也可以为水之外的其他流体或水与其他流体的混合物)
[0082]偏心注水通道101的进水口与主流体通道111相连通，偏心注水通道101的出水口贯穿下井筒体的壁体且偏心注水通道101的出水口的出流方向与主流体通道111的长度方向之间存在夹角；
[0083]程控电机6的转轴与可调水嘴7驱动连接且程控电机6能根据接收的指令驱动可调水嘴7调节偏心注水通道101的开度。
[0084]由于本发明可以实现在不需要在井筒内下入其它仪器与工具的条件下，通过仅对程控电机6发送指令的方式，由程控电机6根据接收的指令驱动所述可调水嘴7调节所述偏心注水通道101的开度，进而实现对注水量的有效、精确调节。
[0085]作为本发明任一技术方案的优化，偏心远程智能配水器还包括传感器以及控制电路4(控制电路4优选为采用微电路，具体可以为无需加载软件程序的逻辑电路或为单片机，也可以为包含有单片机的逻辑电路来实现)，其中:
[0086]供电装置3与控制电路4以及传感器电连接且供电装置3用于为控制电路4以及传感器供应电能；
[0087]控制电路4与传感器以及程控电机6电连接，传感器设置在主流体通道111以及偏心注水通道101内且其用于测量可调水嘴7的嘴前流体压力、可调水嘴7的嘴后流体压力、可调水嘴7的开度、偏心注水通道101的过流面积以及经过可调水嘴7的流体的流量五者中的部分或全部并将测量结果输入控制电路4 ;
[0088]控制电路4用于将测量结果通过线路或无线信号传输装置输出至下井筒体之外的智能远程测控装置27或者将测量结果处理为下井筒体之外的智能远程测控装置27能识别的格式后通过线路或无线信号传输装置输出至智能远程测控装置27 ;
[0089]控制电路4还用于根据测量结果从控制电路4内的存储器调取预先设定的与测量结果对应的指令或通过线路或无线信号传输装置接收下井筒体之外的智能远程测控装置发出的指令，然后将指令发送至程控电机6使程控电机6根据指令驱动可调水嘴7以调节偏心注水通道101的开度。
[0090]本发明可以通过控制电路4实现对井下与地面数据的采集与传送，发布与传送控制指令，精确控制配水器的工作状态，由此更为有效地解决了现有技术存在固定水嘴和定压电控水嘴配水器注水导致的注水量控制不好、管柱结垢和水嘴诱蚀后无法下入测调仪器工具进行测调与注水动态监测、井下配水器测取的数据在不下入有线或无线回传工具仪器时不能将数据传送到地面、不能进行远程智能测调与动态监测等问题和调配工作配套装备多、成本高等技术难题。
[0091]因此，本发明提供的诸多技术方案中的优选技术方案具有控制精度高、数据传送可靠、应用成本低、应用范围广，施工工艺简单等诸多优点。
[0092]作为本发明任一技术方案的优化，下井筒体包括上偏心接头1、外筒2、导流管11以及下偏心接头10，其中:
[0093]上偏心接头I与下偏心接头10分别与外筒2轴向方向上的两个端口可拆卸固定连接(优选为螺纹连接)；
[0094]供电装置3、程控电机6、控制电路4以及可调水嘴7均设置在外筒2与导流管11之间；
[0095]上偏心接头1、导流管11以及下偏心接头10三者的内壁共同形成主流体通道111;
[0096]上偏心接头I的进流口的中心线与上偏心接头I的出流口的中心线互相平行；
[0097]下偏心接头10的进流口的中心线与下偏心接头10的出流口的中心线互相平行；
[0098]偏心注水通道101的出水口贯穿下偏心接头10的壁体；
[0099]导流管11轴向方向上的其中一端口与上偏心接头I的出流口相连通，导流管11轴向方向上的其中另一端口与下偏心接头10的进流口相连通，偏心注水通道101的进水口设置在导流管11的管壁上且偏心注水通道101的出水口的出流方向与导流管11的长度方向之间存在夹角。夹角优选为直角。
[0100]上述结构中下井筒体内可以形成充裕的空间以设置、安装控制电路4以及供电装置3、程控电机6以及可调水嘴7，有利于充分利用偏心远程智能配水器的下井筒体内的空间。
[0101]作为本发明任一技术方案的优化，传感器包括用于测量可调水嘴7的嘴前流体压力的前端压力传感器5、用于测量可调水嘴7的嘴后流体压力的后端压力传感器9、用于测量可调水嘴7开度或偏心注水通道101的过流面积的水嘴位移传感器以及用于测量经过可调水嘴7的流体的流量的流量传感器8。上述传感器可以从多个位置检测出流体的参数，进而有利于实现对流量、流速、压力的精确控制。
[0102]作为本发明任一技术方案的优化，偏心远程智能配水器还包括安装座12，其中:安装座12设置有与偏心注水通道101的出水口相连通的注水出流通路121以及与偏心注水通道101的进水口、注水出流通路121相连通的注水进流通路122，注水出流通路121与注水进流通路122形成偏心注水通道101的至少部分区段；
[0103]后端压力传感器9与流量传感器8均固定设置在注水出流通路121的内壁上；可调水嘴7嵌于注水出流通路121内且其能调节注水进流通路122的过流面积。
[0104]上述结构可以通过改变可调水嘴7嵌于注水进流通路122的深度实现对偏心注水通道101过流面积的调节，具有反应灵敏，过流面积控制精度高的优点。
[0105]作为本发明任一技术方案的优化，供电装置3为至少一节电池筒，控制电路4设置在微电路筒内且微电路筒介于供电装置3与程控电机6之间，前端压力传感器5固定设置在微电路筒上且裸露出微电路筒的周向外表面。上述结构具有结构紧凑，占用空间小的优点。
[0106]作为本发明任一技术方案的优化，电池筒与微电路筒螺纹连接，微电路筒与程控电机6的外壳螺纹连接，程控电机6的外壳与安装座12螺纹连接，安装座12与下偏心接头10螺纹连接。螺纹连接具有拆装方便，便于加工、制造、装配的优点。
[0107]本发明实施例提供的智能分层注水管柱，包括套管13、油管14、分层封隔器15以及至少两节本发明任一技术方案提供的偏心远程智能配水器，其中:
[0108]油管14位于套管13之内；油管的进水端口与地面的智能远程测控装置的出水口(例如:第一流体通道或第二流体通道的出水口 )相连通或位置相对，或者，油管14的进水端口与地面的供水装置的出水口相连通或位置相对；
[0109]不同节的偏心远程智能配水器设置在油管14上的不同区段上，偏心远程智能配水器的主流体通道111与油管14内的水流通路相连通且主流体通道111形成该偏心远程智能配水器所在的油管14的水流通路的部分区段；
[0110]套管13上设置有至少两个水流出口，每个水流出口与两号以上地层中的其中一号地层相对应；
[0111]每节偏心远程智能配水器的偏心注水通道101的出水口均朝向一个水流出口或均与一个水流出口相连通；
[0112]不同的分层封隔器15设置在套管13与油管14之间空间的不同的层段内，且处于坐封状态的分层封隔器15能分隔开套管13上与不同的地层对应的相邻的两个水流出口以使由偏心注水通道101的出水口流出的水经过套管13上的水流出口仅注入该水流出口对应的那一号地层。
[0113]智能分层注水管柱可以实现对多号地层的分层注水作业以及对每号地层注水量的精确控制。
[0114]本发明实施例提供的智能远程测控装置27，包括壳体19以及设置在壳体19内的供电模块20 (优选为电池组)、控制电机以及电动调节阀，其中:
[0115]供电模块20与控制电机电连接且供电模块20用于为控制电机供应电能；壳体19内设置有第一流体通道以及第二流体通道；
[0116]第一流体通道或第二流体通道的出水口与本发明实施例任一技术方案提供的偏心远程智能配水器的主流体通道111的进水口相连通；第二流体通道的出水口的出流方向与第一流体通道的出水口的出流方向两者相平行或两者之间存在夹角；控制电机包括第一电机以及第二电机，电动调节阀包括第一电动调节阀211以及第二电动调节阀212，第一电机的转轴与第一电动调节阀211驱动连接且第一电机的转轴能驱动第一电动调节阀211调节第一流体通道的开度，第二流体通道的进水口与第一流体通道位于第一电动调节阀211下游的区段相连通，第二电机的转轴与第二电动调节阀212驱动连接且第二电机的转轴能驱动第二电动调节阀212调节第二流体通道的开度。
[0117]智能远程测控装置27可以控制供应给偏心远程智能配水器的主流体通道111的水量的多少，可以对所有地层总体注水量的调节，有利于提高注水量的精确控制。
[0118]作为本发明任一技术方案的优化，智能远程测控装置27还包括传感装置以及操控电路22 (优选为采用微电路，具体可以为无需加载软件程序的逻辑电路或为单片机，也可以为包含有单片机的逻辑电路来实现)，其中:
[0119]供电模块与操控电路22以及传感装置电连接且供电模块用于为操控电路22以及传感装置供应电能；
[0120]操控电路22与传感装置以及控制电机电连接，传感装置设置在第一流体通道或第二流体通道内且其用于测量电动调节阀的阀前流体压力、电动调节阀的阀后流体压力、第一流体通道的过流面积、第二流体通道的过流面积、经过所述第一电动调节阀的流体的流量以及经过第二电动调节阀的流体的流量六者中的部分或全部并将检测结果输入操控电路22 ;
[0121]操控电路22用于将检测结果以及测量结果通过线路或无线信号传输装置输出至基地控制中心26或者将检测结果、测量结果处理为基地控制中心26能识别的格式后通过线路或无线信号传输装置输出至基地控制中心26 ;
[0122]操控电路22还用于根据检测结果、测量结果从操控电路22内的存储器调取预先设定的与检测结果、测量结果对应的命令或通过线路或无线信号传输装置接收基地控制中心26发出的命令，然后将命令中与控制电机对应的命令转换为控制电机能识别的格式后发送至控制电机使控制电机根据命令驱动电动调节阀以调节第一流体通道和/或第二流体通道的开度；
[0123]操控电路22还用于将命令中与程控电机6对应的命令转换为程控电机6能识别的指令后通过线路或无线信号传输装置发送至所述程控电机或发送至控制电路4由控制电路4将指令发送至程控电机6。
[0124]智能远程测控装置27的操控电路22起到了中继作用，一方面可以根据基地控制中心26的指令调节供应给偏心远程智能配水器的水量的多少，另一方面可以在基地控制中心26与偏心远程智能配水器的控制电路4之间实现命令与数据的传递。
[0125]作为本发明任一技术方案的优化，传感装置包括用于测量第一电动调节阀211的阀前流体压力的前端压力传感装置23、用于测量第一电动调节阀211的阀后流体压力的后端压力传感装置24以及用于测量经过第一电动调节阀211的流体流量的流量传感装置25。本发明中传感装置可以采用传感器来实现。上述传感装置可以从多个位置检测出流体的参数，进而有利于实现对流量、流速、压力的精确控制。
[0126]本发明实施例提供的种智能远程测调分层注水方法，包括以下步骤:
[0127]步骤A、将本发明任一技术方案提供的智能分层注水管柱下入注水井中，坐封好套管13与油管14之间空间的各层段的分层封隔器15，使各层段成为偏心远程智能配水器独立控制的注水空间；
[0128]步骤B、由基地控制中心26通过线路或无线信号传输装置对本发明提供的智能远程测控装置27发出为两号以上地层中其中的一号地层注水的命令，智能远程测控装置27的操控电路22将命令中与控制电机对应的命令转换为控制电机能识别的格式后发送至控制电机以调节第一流体通道和/或第二流体通道的开度，向位于注水井内的智能分层注水管柱的油管14注水，操控电路22还将命令中与该号地层对应的偏心远程智能配水器的程控电机6对应的命令转换为程控电机6能识别的指令后发送至该偏心远程智能配水器的控制电路4由控制电路4将指令发送至程控电机6以调节该偏心远程智能配水器的偏心注水通道101的开度，使为该号地层注入的水量达到基地控制中心26发出的命令的要求；
[0129]步骤C、由基地控制中心26通过线路或无线信号传输装置对智能远程测控装置27发出为另一号地层注水的命令，智能远程测控装置27的操控电路22将命令中与控制电机对应的命令转换为控制电机能识别的格式后发送至控制电机以调节第一流体通道和/或第二流体通道的开度，向位于注水井内的智能分层注水管柱的油管14注水，操控电路22还将命令中与该另一号地层对应的偏心远程智能配水器的程控电机6对应的命令转换为程控电机6能识别的指令后发送至该偏心远程智能配水器的控制电路4由控制电路4将指令发送至程控电机6以调节该偏心远程智能配水器的偏心注水通道101的开度，使为该另一号地层注入的水量达到基地控制中心26发出的命令的要求。
[0130]上述步骤可以实现对任意两号地层的注水作业。
[0131]作为本发明任一技术方案的优化，地层的数目为三号以上，智能远程测调分层注水方法还包括以下步骤:重复步骤C，完成各号地层的注水、测调工作。
[0132]当地层的数目较多时可以重复步骤C，直至实现对各号地层的注水、测调工作。
[0133]作为本发明任一技术方案的优化，智能远程测调分层注水方法还包括以下步骤:
[0134]D、测调完成后，偏心远程智能配水器的控制电路4自动记录调配后的注水压差、流量、可调水嘴7开度，偏心远程智能配水器进入自动定压差注水状态，并实时采集注水压差、流量、可调水嘴7开度，对比分析变化状态，自动调节可调水嘴7开启，保持注水压差在限定的波动范围内；同时，根据设定的数据采集发送时间，定时将采集的注水压差、流量、可调水嘴7开度通过线路或无线信号传输装置发送给智能远程测控装置27的操控电路22。
[0135]上述步骤可以实现自动定压差注水，避免了多次发送指令而导致控制工作人员工作量增加的缺陷，自动化程度更高。
[0136]作为本发明任一技术方案的优化，智能远程测调分层注水方法还包括以下步骤:
[0137]E、注水过程中，需要改变地层中某号地层的注水量，则按照步骤B的方法由基地控制中心26对智能远程测控装置27发出为地层中该号地层注水的命令，对该号地层的注水量进行调配。
[0138]执行该步骤E可以随时实现对任意地层注水量的调节与控制。
[0139]作为本发明任一技术方案的优化，智能远程测调分层注水方法还包括以下步骤:
[0140]F、注水过程中，需要关闭地层中某号地层的注水量，则由基地控制中心26通过线路或无线信号传输装置对智能远程测控装置27发出对该号地层停止注水的命令，智能远程测控装置27的操控电路22将命令中与控制电机对应的命令转换为控制电机能识别的格式后发送至控制电机以调节第一流体通道和/或第二流体通道的开度，向位于注水井内智能分层注水管柱的油管14注水，操控电路22还将命令中与该需要停止注水的一号地层对应的偏心远程智能配水器的程控电机6对应的命令转换为该程控电机6能识别的指令后发送至该偏心远程智能配水器的控制电路4由控制电路4将指令发送至该程控电机6以关闭该偏心远程智能配水器的偏心注水通道101，不再为该号地层注水。
[0141]执行步骤F不仅可以避免水资源的浪费，还可以避免注水量过大而引发对地层的过度破坏。
[0142]作为本发明任一技术方案的优化，智能远程测调分层注水方法还包括以下步骤:
[0143]在执行步骤F的同时，智能远程测控装置27的操控电路22或偏心远程智能配水器的控制电路4实时记录流量、压力和可调水嘴7的开度，待再次接收到为该号地层注水的命令时，在注水过程中，将存储的流量、压力和可调水嘴7的开度信息通过线路或无线信号传输装置发送给基地控制中心26，成为注水井单层注入压降测试的资料。执行上述步骤可以快速的了解智能远程测控装置27或偏心远程智能配水器之前的工作状态，从而有利于快速提高注水量的控制精度和控制速度。
[0144]下文结合附图1 一 3更为集中、详细地阐述本发明提供的技术方案:
[0145]本发明实施例提供的偏心远程(智能)配水器，主要包括上偏心接头1、外筒2、供电装置(即电池筒)3、控制电路(即微电路筒)4、前端压力传感器5、程控(变速)电机6、可调水嘴7、流量传感器8、后端压力传感器9、下偏心接头10。
[0146]上偏心接头I上部螺纹用于与油管连接，上偏心接头I下部螺纹与外筒2上部螺纹连接，外筒2下部与下偏心接头10上螺纹连接，下偏心接头10下螺纹用于与下部油管连接，组装件共同形成偏心远程智能配水器外部结构；
[0147]电池筒3螺纹于微电路筒4上端，微电路筒4上设置有前端压力传感器5，微电路筒4下端螺纹连接于程控变速电机6，程控变速电机6下端螺纹连接于可调水嘴7，可调水嘴7下端螺纹连接于流量传感器8，流量传感器8下端设置有后端压力传感器9，组装件共同形成偏心远程智能配水器内部结构，并通过流量传感器8下端的连接螺纹连接于下偏心接头内部。
[0148]本发明实施例提供的远程(智能)测调装置，主要由壳体19、供电模块(即电池组)20、操控电路(即微电路，具体可以为无需加载软件程序的逻辑电路或为单片机，也可以为包含有单片机的逻辑电路)22、第一电动调节阀211、第二电动调节阀212、可调电控阀
4、流量传感装置(即流量计)25、前端压力传感装置23、后端压力传感装置24组成。
[0149]本发明实施例偏心远程智能配水器的工作机理:电池组给微电路和程控电机6供电，微电路根据地面远程智能测调装置发送的特定流量与压力变量，控制程控电机6的开启与关闭，从而控制可调水嘴7的开度大小，实现对水嘴过流面积的控制。微电路还将传感器接收的信息，转换为特定的流量与压力变量，并按此特定变化规律控制程控电机6的开启与关闭，改变可调水嘴7的过流面积，继而引起井筒内流量与压力的变化，从而把信息传送至地面远程智能调配装置，达到井下信息向地面控制系统的传送。
[0150]偏心远程智能配水器的特征:电池筒具有两路供电，一路供电低耗能微电路及存储器，另一路供电给低耗能程控电机6，从而形成工作二年以上的电能供给。
[0151]偏心远程智能配水器的特征:可调水嘴7根据工作特点采用环形结构或侧位结构两种模式，并根据供水面积需要分为16、18、24级不同流动面积结构，每级内部又分为5个微调小级，从而使水嘴的过流面积可调变量大幅增加，便于精确的配水调节。
[0152]偏心远程智能配水器的特征:内置的前端压力传感器5、后压力传感器、水嘴位移传感器和流量传感器8实时测取嘴前压力、嘴后压力、过流面积、嘴后流量信息，能够及时存储并进入微电路分析，成为微电路数据采集和控制配水器的控制信息。
[0153]偏心远程智能配水器的特征:水嘴的调配具有定压差自动调配和远程控制调配两种方式；定压差自动调配时，微电路根据测调配注后的稳定配水量，自动采集记忆配水器注水压差(嘴前压力-嘴后压力)，并根据实时的注水压差变化，按设定的允许变化量自动控制程控电机6的启动与停止，由电机带动水嘴改变流通面积，增大水嘴过流量或减小水嘴过流量，调整嘴后压力变化，保持注水压差稳定在设定的范围内。远程控制调配时，地面远程智能测调装置将远程计算机网络发达的调配指令，经微电路转化为特定规律性流量变量和压力变量，并由远程智能测调装置通过改变可调阀的开度，改变地面流程供给井筒内的流量，引起配水器前端压力和配水器流量发生特定规律性变化，偏心远程智能配水器的传感器接收到这一变量后，微电路根据获取的这一特定规律变化量，按变量对应的控制模式控制程控电机6的启动与停止，由电机带动可调水嘴7换级而改变流通面积，实现偏心远程智能配水器根据需要的配注量调配。
[0154]偏心远程智能配水器的特征:由各传感器测取的数据信息的向地面的传送，由微电路首先将这些信息转化为流量与压力的特点变量，并按特定变量控制程控电机6改变水嘴流通面积，引起井筒内的流量和压力发生特定的规律性变化，这种井筒内的特定的微变量传到地面后，被地面远程智能测调装置的传感器接收，并通过计算机网络传至远程控制平台，控制平台经过特定变量对应的特征还原为信息，从而达到对压力、流量、水嘴面积的信息传送。
[0155]偏心远程智能配水器的特征:单层配注流量具有电磁流量测定与差压流量测定双流量采集功能，偏心远程智能配水器所带的电磁流量计能够直接取得单层流量数据，同时，可调水嘴7前后压力传感器和水嘴位移传感器测取的压力与水嘴面积，构成差压流量计，按标准状态测定的流量系数，根据流量=流量系数X压差X过流面积方程计算差压流量，从而保证井下测取流量的精度。
[0156]偏心远程智能配水器的特征:偏心远程智能配水器具有专用系统设计软件，下井前需要应用该软件对偏心远程智能配水器的工作状态、特定变量和控制模式进行设定。
[0157]本发明实施例远程智能测调装置的工作机理:电池组给微电路和电动可调阀供电，微电路根据远程控制软件系统通过计算机网络发送的控制指令和传感器接收的特定流量与压力变量，控制可调电控阀电机的开启与关闭，从而控制电动可调阀的开度大小，使注水井井筒内流量发生变化，这种按照特定的流量与压力变量变化，将引起井筒内流量与压力的变化，从而把信息传送至配水器，实现配水器的控制。井下配水器特定流量变化，经远程智能测调装置传感器感应接收后，传送到远程控制软件系统，达到井下信息的传送。
[0158]偏心远程智能配水器的特征:可调水嘴7根据工作特点采用环形结构或侧位结构两种模式，并根据供水面积需要分为16、18、24级不同流动面积结构，每级内部又分为5个微调小级，从而使水嘴的过流面积可调变量大幅增加，便于精确的配水调节。
[0159]远程智能测调装置的特征:内置的前端压力传感器5、后压力传感器、电控阀位移传感器和流量传感器8实时测取阀前压力、阀后压力、过流面积、阀后流量信息，能够及时存储并进入微电路分析，成为微电路数据采集和控制信息。
[0160]远程智能测调装置的特征:电控阀的调配具有定压差自动调配和远程控制调配两种方式；定压差自动调配时，微电路根据测调配注后的稳定配水量，自动采集记忆注水压差(嘴前压力-嘴后压力)，并根据实时的注水压差变化，按设定的允许变化量自动控制电动阀电机的启动与停止，从而改变电动阀过流面积，保持注水压差稳定在设定的范围内。远程控制调配时，地面远程智能测调装置将远程计算机网络发达的调配指令，经微电路转化为特定规律性流量变量和压力变量，并由远程智能测调装置通过改变可调电动阀的开度，改变供给井筒内的流量，引起井下配水器前端压力和配水器流量发生特定规律性变化，偏心远程智能配水器的传感器接收到这一变量后，微电路根据获取的这一特定规律变化量，按变量对应的控制模式控制程控电机6的启动与停止，由电机带动可调水嘴7换级而改变流通面积，实现偏心远程智能配水器根据需要的配注量调配。
[0161]远程智能测调装置的特征:由各传感器测取的数据信息通过计算机网络传至远程控制平台，控制平台经过特定变量对应的特征还原为变量信息，从而达到对压力、流量、水嘴面积的信息传送。
[0162]远程智能测调装置的特征:远程智能测调装置具有专用远程数据采集与控制系统软件，处理与接收地面远程智能测调装置传送回的信息，并向远程智能测调装置发送测调控制信息。
[0163]本发明实施例智能分层段注水与远程测调工艺方法(附图3)，实施过程中需要远程管理软件与计算机网络通讯单元、远程智能测调装置单元、分层段注水管柱组合单元三部分构成；形成一个以基地远程管理、桥接通讯链路、地面信息采集与控制和井下测调配注构建的交互信息采集与控制闭环网络系统。远程采集的注水井单井分层段注水数据信息全部由远程管理软件与计算机网络通讯系统收集、整理、处理、发布和存储；注水各层段的控制测调指令，通过计算机网络系统传送至地面远程智能测调装置，并经过地面远程智能测调装置进行信息的数字信号向流量变量与压力变量转换后，以特定流量变量与压力变量传送至分层段注水组合的各级配水器进行测调；网络中的远程智能测调装置，是一种信号转换解码、控制指令发送的中继传送装置，具有对测调信息进行信息转换与中继作用，主要功能是将控制指令进行转换后传送至井下，并将配水器发送的特定变量信息采集后传送至远程管理系统；各层段偏心远程智能配水器，是注水信息采集发送和控制指令执行单元，主要功能是采集单层注水信息，控制调节单层注水量。
[0164]远程管理软件与计算机网络通讯系统，是整个系统的主控管理系统和通讯系统，主要由远程管理软件和计算机网络通讯系统组成，是将注水井实时单井及分层动态信息进行收集、解码、整理、发布和处理平台，也是远程测调控制信息分析发布、控制信号发送和执行情况反馈的核心，远程采集的数据信息全部传送至管理系统进行存储与分析发布，并根据测调需要发出测调指令控制远程测调装置与偏心智能远程配水器交互通讯。
[0165]远程智能测调装置，是连接远程管理软件与计算机网络通讯系统和分层段注水管柱组合的中继，由远程智能测调装置构成，是将地面单井注水实时动态信息和各层段注水动态信息进行采集、转换、远程传送的核心，也是远程测调控制信息转换后向各层段偏心远程智能配水器发送的中继装置，为各层段偏心远程智能配水器建立交互通讯链路。
[0166]分层段注水组合，是控制单层注水量和采集传送单层注水信息的中心，由注水井口、注水井、注水油管14、封隔器、偏心远程智能配水器组成。是将单层段注水动态信息进行采集发送、自动控制单层注水参数和按测调指令控制单层注水参数的数据采集与执行装置，是整个闭合网络智能注水的终端。
[0167]本发明实施例智能分层段注水与远程测调工艺方法的具体实施与控制方法为主要有以下的具体的步骤:
[0168]1、在生产基地与注水站之间建立有线或无线网络通讯，基地控制中心26的计算机上安装远程测调控制软件系统，注水井口或注水站的单井管路上安装远程智能测调装置，并按特定的协议将基地计算机与远程智能测调装置之间建立网络通讯，构建地面远程测调通讯。
[0169]2、根据单井分层注水需要，确定单井分层层数，配制智能分层注水管柱，在每个层段的封隔器间安装偏心远程智能配水器，并在下井前按分层注水层号对偏心远程智能配水器的特定控制信息编码和下井工作状态进行设置。
[0170]3、将设置好的智能分层注水管柱组合，按单井智能分层注水管柱结构下入注水井中，坐封好各层段的封隔器，使各层段成为偏心远程智能配水器独立控制的注水空间。
[0171]4、由基地控制中心26计算机的远程测调控制软件系统发出一号层单层测调指令，指令通过计算机网络传送至远程智能测调装置，远程智能测调装置接收到指令后，将控制指令转换为特定流量和压力变量，按特定的流量和压力变量向注水井内注入流体，注水井内的偏心远程智能配水器根据变量信号，开启对应层的偏心远程智能配水器开始注水，远程智能测调装置实时测取流量信息发回基地，基地根据流量变化发送调配信号，远程智能测调装置根据指令向注水井内发送变量信号，控制单层偏心远程智能配水器水嘴开度，重复测调控制操作，使单层配水量达到设计要求。
[0172]5、第一层测调完成后，由基地控制中心26计算机的远程测调控制软件系统发出二号层单层测调指令，指令通过计算机网络传送至远程智能测调装置，远程智能测调装置接收到指令后，将控制指令转换为特定流量和压力变量，按特定的流量和压力变量向注水井内注入流体，注水井内的偏心远程智能配水器根据变量信号，开启对应层的偏心远程智能配水器开始注水，远程智能测调装置实时测取流量信息发回基地，基地根据流量变化发送调配信号，远程智能测调装置根据指令向注水井内发送变量信号，控制单层偏心远程智能配水器水嘴开度，重复测调控制操作，使单层配水量达到设计要求。
[0173]7、重复以上的测调程序，完成各层的测调工作。
[0174]8、测调完成后，偏心远程智能配水器自动记录调配后的注水压差、流量、水嘴开度，偏心远程智能配水器进入自动定压差注水状态，并实时采集注水压差、流量、水嘴开度，对比分析变化状态，自动调节水嘴开启，保持注水压差在限定的波动范围内。同时，根据设定的数据采集发送时间，定时将采集的注水压差、流量、水嘴开度发送。
[0175]9、注水过程中，需要调整改变某层的注水量，则按步骤4的方法发送控制指令进行调配。
[0176]10、注水过程中，需要关闭某层的注水量，则从基地控制中心26计算机发送单层停注指令，指令通过计算机网络传送至远程智能测调装置，远程智能测调装置接收到指令后，将控制指令转换为特定流量和压力变量，按特定的流量和压力变量向注水井内注入流体，注水井内的偏心远程智能配水器根据变量信号，关闭对应层的偏心远程智能配水器，并实时记录流量、压力和水嘴开度，待再次接收到开始注水指令时，在注水过程中，将存储的流量、压力和水嘴开度信息发送出，成为注水井单层注入压降测试的资料。
[0177]上述本发明所公开的任一技术方案除另有声明外，如果其公开了数值范围，那么公开的数值范围均为优选的数值范围，任何本领域的技术人员应该理解:优选的数值范围仅仅是诸多可实施的数值中技术效果比较明显或具有代表性的数值。由于数值较多，无法穷举，所以本发明才公开部分数值以举例说明本发明的技术方案，并且，上述列举的数值不应构成对本发明创造保护范围的限制。
[0178]如果本文中使用了“第一”、“第二”等词语来限定零部件的话，本领域技术人员应该知晓:“第一”、“第二”的使用仅仅是为了便于描述上对零部件进行区别如没有另行声明夕卜，上述词语并没有特殊的含义。
[0179]同时，上述本发明如果公开或涉及了互相固定连接的零部件或结构件，那么，除另有声明外，固定连接可以理解为:能够拆卸地固定连接(例如使用螺栓或螺钉连接)，也可以理解为:不可拆卸的固定连接(例如铆接、焊接)，当然，互相固定连接也可以为一体式结构(例如使用铸造工艺一体成形制造出来)所取代(明显无法采用一体成形工艺除外)。
[0180]另外，上述本发明公开的任一技术方案中所应用的用于表示位置关系或形状的术语除另有声明外其含义包括与其近似、类似或接近的状态或形状。本发明提供的任一部件既可以是由多个单独的组成部分组装而成，也可以为一体成形工艺制造出来的单独部件。
[0181]在本发明的描述中如果使用了术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等，那么上述术语指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的偏心远程智能配水器或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
[0182]最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解:依然可以对本发明的【具体实施方式】进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。
【主权项】
1.一种偏心远程智能配水器，其特征在于，包括下井筒体以及设置在所述下井筒体内的供电装置、程控电机以及可调水嘴，其中: 所述供电装置与所述程控电机电连接且所述供电装置用于为所述程控电机供应电會K ; 所述下井筒体内设置有主流体通道以及偏心注水通道； 所述偏心注水通道的进水口与所述主流体通道相连通，所述偏心注水通道的出水口贯穿所述下井筒体的壁体且所述偏心注水通道的出水口的出流方向与所述主流体通道的长度方向之间存在夹角； 所述程控电机的转轴与所述可调水嘴驱动连接且所述程控电机能根据接收的指令驱动所述可调水嘴调节所述偏心注水通道的开度。2.根据权利要求1所述的偏心远程智能配水器，其特征在于，所述偏心远程智能配水器还包括传感器以及控制电路，其中: 所述供电装置与所述控制电路以及所述传感器电连接且所述供电装置用于为所述控制电路以及所述传感器供应电能； 所述控制电路与所述传感器以及所述程控电机电连接，所述传感器设置在所述主流体通道以及所述偏心注水通道内且其用于测量所述可调水嘴的嘴前流体压力、所述可调水嘴的嘴后流体压力、所述可调水嘴的开度、所述偏心注水通道的过流面积以及经过所述可调水嘴的流体的流量五者中的部分或全部并将测量结果输入所述控制电路； 所述控制电路用于将所述测量结果通过线路或无线信号传输装置输出至所述下井筒体之外的智能远程测控装置或者将所述测量结果处理为所述下井筒体之外的智能远程测控装置能识别的格式后通过线路或无线信号传输装置输出至所述智能远程测控装置； 所述控制电路还用于根据所述测量结果从所述控制电路内的存储器调取预先设定的与所述测量结果对应的指令或通过线路或无线信号传输装置接收所述下井筒体之外的所述智能远程测控装置发出的指令，然后将所述指令发送至所述程控电机使所述程控电机根据所述指令驱动所述可调水嘴以调节所述偏心注水通道的开度。3.根据权利要求1或2所述的偏心远程智能配水器，其特征在于，所述下井筒体包括上偏心接头、外筒、导流管以及下偏心接头，其中:所述上偏心接头与所述下偏心接头分别与所述外筒轴向方向上的两个端口可拆卸固定连接； 所述供电装置、所述程控电机、所述控制电路以及所述可调水嘴均设置在所述外筒与所述导流管之间； 所述上偏心接头、所述导流管以及所述下偏心接头三者的内壁共同形成所述主流体通道; 所述上偏心接头的进流口的中心线与所述上偏心接头的出流口的中心线互相平行； 所述下偏心接头的进流口的中心线与所述下偏心接头的出流口的中心线互相平行； 所述偏心注水通道的出水口贯穿所述下偏心接头的壁体； 所述导流管轴向方向上的其中一端口与所述上偏心接头的出流口相连通，所述导流管轴向方向上的其中另一端口与所述下偏心接头的进流口相连通，所述偏心注水通道的进水口设置在所述导流管的管壁上且所述偏心注水通道的出水口的出流方向与所述导流管的长度方向之间存在夹角。4.根据权利要求3所述的偏心远程智能配水器，其特征在于，所述夹角为直角。5.根据权利要求3所述的偏心远程智能配水器，其特征在于，所述传感器包括用于测量所述可调水嘴的嘴前流体压力的前端压力传感器、用于测量所述可调水嘴的嘴后流体压力的后端压力传感器、用于测量所述可调水嘴开度或所述偏心注水通道的过流面积的水嘴位移传感器以及用于测量经过所述可调水嘴的流体的流量的流量传感器。6.根据权利要求5所述的偏心远程智能配水器，其特征在于，所述偏心远程智能配水器还包括安装座，其中: 所述安装座设置有与所述偏心注水通道的出水口相连通的注水出流通路以及与所述偏心注水通道的进水口、所述注水出流通路相连通的注水进流通路，所述注水出流通路与所述注水进流通路形成所述偏心注水通道的至少部分区段； 所述后端压力传感器与所述流量传感器均固定设置在所述注水出流通路的内壁上； 所述可调水嘴嵌于所述注水出流通路内且其能调节所述注水出流通路的过流面积，或者，所述可调水嘴嵌于所述注水进流通路内且其能调节所述注水进流通路的过流面积。7.根据权利要求6所述的偏心远程智能配水器，其特征在于，所述供电装置为至少一节电池筒，所述控制电路设置在微电路筒内且所述微电路筒介于所述供电装置与所述程控电机之间，所述前端压力传感器固定设置在所述微电路筒上且裸露出所述微电路筒的周向外表面。8.根据权利要求7所述的偏心远程智能配水器，其特征在于，所述电池筒与所述微电路筒螺纹连接，所述微电路筒与所述程控电机的外壳螺纹连接，所述程控电机的外壳与所述安装座螺纹连接，所述安装座与所述下偏心接头螺纹连接。9.一种智能分层注水管柱，其特征在于，包括套管、油管、分层封隔器以及至少两节权利要求1-8任一所述的偏心远程智能配水器，其中: 所述油管位于所述套管之内；所述油管的进水端口与地面的智能远程测控装置的出水口相连通或位置相对，或者，所述油管的进水端口与地面的供水装置的出水口相连通或位置相对； 不同节的所述偏心远程智能配水器设置在所述油管上的不同区段上，所述偏心远程智能配水器的所述主流体通道与所述油管内的水流通路相连通且所述主流体通道形成所述该偏心远程智能配水器所在的所述油管的所述水流通路的部分区段； 所述套管上设置有至少两个水流出口，每个所述水流出口与两号以上地层中的其中一号地层相对应； 每节所述偏心远程智能配水器的所述偏心注水通道的出水口均朝向一个所述水流出口或均与一个所述水流出口相连通； 不同的所述分层封隔器设置在所述套管与所述油管之间空间的不同的层段内，且处于坐封状态的所述分层封隔器能分隔开所述套管上与不同的所述地层对应的相邻的两个水流出口以使由所述偏心注水通道的出水口流出的水经过所述套管上的水流出口仅注入该水流出口对应的那一号地层。10.—种智能远程测控装置，其特征在于，包括壳体以及设置在所述壳体内的供电模块、控制电机以及电动调节阀，其中: 所述供电模块与所述控制电机电连接且所述供电模块用于为所述控制电机供应电 會K ; 所述壳体内设置有第一流体通道以及第二流体通道； 所述第一流体通道或所述第二流体通道的出水口与权利要求1-9任一所述的偏心远程智能配水器的主流体通道的进水口相连通； 所述第二流体通道的出水口的出流方向与所述第一流体通道的出水口的出流方向两者相平行或两者之间存在夹角； 所述控制电机包括第一电机以及第二电机，所述电动调节阀包括第一电动调节阀以及第二电动调节阀，所述第一电机的转轴与所述第一电动调节阀驱动连接且所述第一电机的转轴能驱动所述第一电动调节阀调节所述第一流体通道的开度，所述第二流体通道的进水口与所述第一流体通道位于所述第一电动调节阀下游的区段相连通，所述第二电机的转轴与所述第二电动调节阀驱动连接且所述第二电机的转轴能驱动所述第二电动调节阀调节所述第二流体通道的开度。11.根据权利要求10所述的智能远程测控装置，其特征在于，所述智能远程测控装置还包括传感装置以及操控电路，其中: 所述供电模块与所述操控电路以及所述传感装置电连接且所述供电模块用于为所述操控电路以及所述传感装置供应电能； 所述操控电路与所述传感装置以及所述控制电机电连接，所述传感装置设置在所述第一流体通道或所述第二流体通道内且其用于测量所述电动调节阀的阀前流体压力、所述电动调节阀的阀后流体压力、所述第一流体通道的过流面积、所述第二流体通道的过流面积、经过所述第一电动调节阀的流体的流量以及经过所述第二电动调节阀的流体的流量六者中的部分或全部并将检测结果输入所述操控电路； 所述操控电路用于将所述检测结果以及所述测量结果通过线路或无线信号传输装置输出至基地控制中心或者将所述检测结果、所述测量结果处理为基地控制中心能识别的格式后通过线路或无线信号传输装置输出至所述基地控制中心； 所述操控电路还用于根据所述检测结果、所述测量结果从所述操控电路内的存储器调取预先设定的与所述检测结果、所述测量结果对应的命令或通过线路或无线信号传输装置接收所述基地控制中心发出的命令，然后将所述命令中与所述控制电机对应的命令转换为所述控制电机能识别的格式后发送至所述控制电机使所述控制电机根据所述命令驱动所述电动调节阀以调节所述第一流体通道和/或所述第二流体通道的开度； 所述操控电路还用于将所述命令中与所述程控电机对应的命令转换为所述程控电机能识别的所述指令后通过线路或无线信号传输装置发送至所述程控电机或发送至所述控制电路由所述控制电路将所述指令发送至所述程控电机。12.根据权利要求11所述的智能远程测控装置，其特征在于，所述传感装置包括用于测量所述第一电动调节阀的阀前流体压力的前端压力传感装置、用于测量所述第一电动调节阀的阀后流体压力的后端压力传感装置以及用于测量经过所述第一电动调节阀的流体流量的流量传感装置。13.一种智能远程测调分层注水方法，其特征在于，包括以下步骤:步骤A、将权利要求9所述智能分层注水管柱下入注水井中，坐封好所述套管与所述油管之间空间的各层段的所述分层封隔器，使各层段成为偏心远程智能配水器独立控制的注水空间； 步骤B、由基地控制中心通过线路或无线信号传输装置对权利要求11所述智能远程测控装置发出为两号以上地层中其中的一号地层注水的命令，所述智能远程测控装置的操控电路将所述命令中与所述控制电机对应的命令转换为所述控制电机能识别的格式后发送至所述控制电机以调节所述第一流体通道和/或所述第二流体通道的开度，向位于注水井内的所述智能分层注水管柱的油管注水，所述操控电路还将所述命令中与该号地层对应的偏心远程智能配水器的所述程控电机对应的命令转换为所述程控电机能识别的所述指令后发送至该偏心远程智能配水器的所述控制电路由所述控制电路将所述指令发送至所述程控电机以调节该偏心远程智能配水器的所述偏心注水通道的开度，使为该号地层注入的水量达到所述基地控制中心发出的所述命令的要求； 步骤C、由所述基地控制中心通过线路或无线信号传输装置对所述智能远程测控装置发出为另一号地层注水的命令，所述智能远程测控装置的操控电路将所述命令中与所述控制电机对应的命令转换为所述控制电机能识别的格式后发送至所述控制电机以调节所述第一流体通道和/或所述第二流体通道的开度，向位于注水井内的所述智能分层注水管柱的油管注水，所述操控电路还将所述命令中与该另一号地层对应的偏心远程智能配水器的所述程控电机对应的命令转换为所述程控电机能识别的所述指令后发送至该偏心远程智能配水器的所述控制电路由所述控制电路将所述指令发送至所述程控电机以调节该偏心远程智能配水器的所述偏心注水通道的开度，使为该另一号地层注入的水量达到所述基地控制中心发出的所述命令的要求。14.根据权利要求13所述的智能远程测调分层注水方法，其特征在于，所述地层的数目为三号以上，所述智能远程测调分层注水方法还包括以下步骤: 重复所述步骤C，完成各号地层的注水、测调工作。15.根据权利要求13所述的智能远程测调分层注水方法，其特征在于，所述智能远程测调分层注水方法还包括以下步骤: D、测调完成后，所述偏心远程智能配水器的所述控制电路自动记录调配后的注水压差、流量、可调水嘴开度，所述偏心远程智能配水器进入自动定压差注水状态，并实时采集注水压差、流量、可调水嘴开度，对比分析变化状态，自动调节所述可调水嘴开启，保持注水压差在限定的波动范围内；同时，根据设定的数据采集发送时间，定时将采集的注水压差、流量、可调水嘴开度通过线路或无线信号传输装置发送给所述智能远程测控装置的所述操控电路。16.根据权利要求13所述的智能远程测调分层注水方法，其特征在于，所述智能远程测调分层注水方法还包括以下步骤: E、注水过程中，需要改变地层中某号地层的注水量，则按照步骤B的方法由基地控制中心对所述智能远程测控装置发出为地层中该号地层注水的命令，对该号地层的注水量进行调配。17.根据权利要求13所述的智能远程测调分层注水方法，其特征在于，所述智能远程测调分层注水方法还包括以下步骤: F、注水过程中，需要关闭地层中某号地层的注水量，则由基地控制中心通过线路或无线信号传输装置对所述智能远程测控装置发出对该号地层停止注水的命令，所述智能远程测控装置的操控电路将所述命令中与所述控制电机对应的命令转换为所述控制电机能识别的格式后发送至所述控制电机以调节所述第一流体通道和/或所述第二流体通道的开度，向位于注水井内所述智能分层注水管柱的油管注水，所述操控电路还将所述命令中与该需要停止注水的一号地层对应的偏心远程智能配水器的所述程控电机对应的命令转换为该程控电机能识别的所述指令后发送至该偏心远程智能配水器的所述控制电路由所述控制电路将所述指令发送至该程控电机以关闭该偏心远程智能配水器的所述偏心注水通道，不再为该号地层注水。18.根据权利要求17所述的智能远程测调分层注水方法，其特征在于，所述智能远程测调分层注水方法还包括以下步骤: 在执行所述步骤F的同时，所述智能远程测控装置的所述操控电路或所述偏心远程智能配水器的所述控制电路实时记录流量、压力和可调水嘴的开度，待再次接收到为该号地层注水的命令时，在注水过程中，将存储的流量、压力和可调水嘴的开度信息通过线路或无线信号传输装置发送给所述基地控制中心，成为注水井单层注入压降测试的资料。
【文档编号】G05D7/06GK105986791SQ201510085386
【公开日】2016年10月5日
【申请日】2015年2月17日
【发明人】赵华, 凌毅立, 陈爱民, 陈琳, 赵志明
【申请人】赵华, 凌毅立