专利名称：一种具有流量调节功能的配水器注水阀的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种配水器注水阀，特别涉及一种具有流量调节功能的配水器注水阀。
技术背景在油气田的开发中，随着开采年度的增加，地层能量逐年下降，需要向油气井注水来补充能量，并保持地层压力。经常采用的投捞式等注水开发方式是为了保持地层压力的最常用也是最重要的手段之一；但是因为这些常规注水方式费时费力、成本高，而且对井下的注水信息无法掌握。因此，为了解决传统注水方式存在的不足，设计并制造具有智能、安全、性能稳定且节能等多项功能的自动测调式配水阀便具有重要意义。从目前各油气田使用的流量注水器来看，虽然种类很多，但是一般只是针对机械系统的改进和设计，没有形成一个多功能恒流量注水监控系统的总体设计。
实用新型内容本实用新型的目的在于改进现有技术的缺陷，而提供一种具有流量调节功能的配水器注水阀。本实用新型应用于油气田井下，其构造简单，且通过采用压差传感器技术获得计算流量并加以反馈的流量控制方法，可以获得良好的动态特性，并利用步进电机调节，不会产生瞬时流量超调的问题，同时调节简单，易于实现。为实现上述目的，本实用新型提供一种具有流量调节功能的配水器注水阀，所述注水阀包括内套管、外套管和安装环；所述的安装环设于内、外套管之间，且分别与内、外套管的管体壁固接；该安装环的环壁上设有一贯通内、外套管管体壁的注水道；所述安装环的环壁上沿轴向设有一通孔，该通孔与所述注水道贯通；所述通孔内密封设有匹配地可上下移动的栓塞；所述栓塞的一端设有截流挡板，另一端设有驱动螺母；所述截流挡板设置于所述注水道内；所述安装环上固设有步进电机、用于控制步进电机的控制器和为控制器提供动力的电池；所述的步进电机包括螺杆和设置在步进电机上用于测量螺杆位置的位移传感器，所述螺杆与驱动螺母螺接在一起；所述安装环上还设有用于测量注水道内所述截流挡板两侧压力值的压力传感器。进一步的，所述压力传感器包括具有两个感应端的压力传感器，所述压力传感器的两个感应端设置于所述注水道内，且分别位于所述截流挡板两侧。进一步的，所述压力传感器包括两个压力传感器，所述压力传感器的感应端分别设置于所述注水道内，且分别位于所述截流挡板两侧。进一步的，所述注水道的截面为矩形。进一步的，所述步进电机还包括一安装板，所述的步进电机通过安装板与所述安装环固定安装在一起。进一步的，所述的位移传感器固设于安装板上。进一步的，所述的栓塞与所述安装环的环体壁之间设有密封圈。本实用新型的工作原理如下本装置基于节流公式计算流量的算法实现流量的计算，整体配水器系统依据算法得到流量值并通过反馈进行调节。配水器注水流量公式
权利要求1.一种具有流量调节功能的配水器注水阀，其特征在于所述注水阀包括内套管、夕卜套管和安装环；所述的安装环设于内、外套管之间，且分别与内、外套管的管体壁固接；该安装环的环壁上设有一贯通内、外套管管体壁的注水道； 所述安装环的环壁上沿轴向设有一通孔，该通孔与所述注水道贯通；所述通孔内密封设有匹配地可上下移动的栓塞；所述栓塞的一端设有截流挡板，另一端设有驱动螺母；所述截流挡板设置于所述注水道内； 所述安装环上固设有步进电机、用于控制步进电机的控制器和为控制器提供动力的电池；所述的步进电机包括螺杆和设置在步进电机上用于测量螺杆位置的位移传感器，所述螺杆与驱动螺母螺接在一起； 所述安装环上还设有用于测量注水道内所述截流挡板两侧压力值的压力传感器。
2.根据权利要求I所述的一种具有流量调节功能的配水器注水阀，其特征在于所述压力传感器包括具有两个感应端的压力传感器，所述压力传感器的两个感应端设置于所述注水道内，且分别位于所述截流挡板两侧。
3.根据权利要求I所述的一种具有流量调节功能的配水器注水阀，其特征在于所述压力传感器包括两个压力传感器，所述压力传感器的感应端分别设置于所述注水道内，且分别位于所述截流挡板两侧。
4.根据权利要求I所述的一种具有流量调节功能的配水器注水阀，其特征在于所述注水道的截面为矩形。
5.根据权利要求1、2、3或4所述的一种具有流量调节功能的配水器注水阀，其特征在于所述步进电机还包括一安装板，所述的步进电机通过安装板与所述安装环固定安装在一起。
6.根据权利要求5所述的一种具有流量调节功能的配水器注水阀，其特征在于所述的位移传感器固设于安装板上。
7.根据权利要求6所述的一种具有流量调节功能的配水器注水阀，其特征在于所述的栓塞与所述安装环的环体壁之间设有密封圈。
专利摘要本实用新型公开了一种具有流量调节功能的配水器注水阀，包括内套管、外套管和安装环；安装环设于内、外套管之间，且分别与内、外套管的管体壁固接；安装环的环壁上设有一贯通内、外套管管体壁的注水道；安装环的环壁上沿轴向设有一通孔，该通孔与注水道贯通；通孔内密封设有匹配地可上下移动的栓塞；栓塞的一端设有截流挡板，另一端设有驱动螺母；截流挡板设置于所述注水道内；安装环上固设有步进电机、控制器和电池。本实用新型应用于油气田井下，其构造简单，且通过采用压差传感器技术获得计算流量并加以反馈的流量控制方法，可以获得良好的动态特性，并利用步进电机调节，不会产生瞬时流量超调的问题，同时调节简单，易于实现。
文档编号E21B43/20GK202417430SQ201220016119
公开日2012年9月5日 申请日期2012年1月13日 优先权日2012年1月13日
发明者刘晓东, 延皓, 张金英, 李长春 申请人:北京交通大学