本技术涉及油气开发,具体为一种波码通信井下智能配水器。
背景技术:
1、油气开采时随着油气不断地被抽出,油气井内部的压力逐渐降低,进而导致原油的黏度增加,最终导致油气开采难度增加。因此在油气开采的过程中需要对井下注水,以维持井下压力,从而得以提高油气的开采效率。而对井下注水时需要进行分层注水,且井下注水时会使用配水器,根据每层不同的情况进行注水。以往的配水器与地上的控制系统多是通过电缆连接,但是电缆连接有诸多的不便,比如受抽油杆的干扰,受井口大小压力等限制。
2、现在出现了一种无线通信的波码通信方式,利用波码通信可以无线控制井下的配水器。例如中国专利授权公告号为cn216110669u的专利公开了一种波码通信控制的分层注水执行机构,包括压力传感器,所述压力传感器的左端连接设置有主控电路,所述主控电路的上端连接设置有高温直流电机机组,所述高温直流电机机组的右端连接设置有刚性联轴节,所述刚性联轴节的右端设置有轴承套,所述轴承套的内部的左端设置有第一轴承挡圈,所述轴承套内部的右端设置有传动丝杆,同时轴系采用超高强度钢,具有高强度和韧性,调质处理后有较高的疲劳极限和抗多次冲击能力,保证设备运行更加稳定,通过地面设备和压力波-流量波通讯对于全井分层注水自动测调,总注水量实现恒流自动调控。
3、上述专利实质上提供的便是一种用于分层注水的配水器,这种结构的配水器是利用波码通信的方式与地上的控制系统连接的。而井下分层注水是需要连接多个配水器的,且每个配水器之间互通,方便水流能够流入每个配水器。但是现有的配水器由于结构复杂,配水器内部的结构会影响配水器之间水流的流通,严重时可能会造成配水器堵塞或者内部部件损坏,从而影响井下注水。
技术实现思路
1、本实用新型的目的在于提供一种波码通信井下智能配水器,旨在改善现有的配水器由于结构复杂,配水器内部的结构会影响配水器之间水流的流通,严重时可能会造成配水器堵塞或者内部部件损坏的问题。
2、本实用新型是这样实现的:
3、一种波码通信井下智能配水器,包括套管、上连接头和下连接头,所述套管顶端和底端分别安装有上连接头和下连接头,所述上连接头和下连接头与套管可拆卸连接,所述套管内部设有通流道、安装腔和注水流道,所述通流道贯穿套管,所述安装腔和注水流道顶端开口,所述安装腔和注水流道底端相通;
4、水嘴,所述水嘴包括导流柱和封塞,所述导流柱安装在安装腔底端,所述套管侧面对齐导流柱和封塞之间的位置设有注水口;
5、驱动电机,所述驱动电机安装在安装腔内部,且所述驱动电机输出端与封塞连接,所述驱动电机可带动封塞在安装腔内来回移动;
6、控制器,所述控制器安装在安装腔内部并与驱动电机连接;
7、检测供电组件,所述检测供电组件与控制器连接,所述检测供电组件用于对整个配水器供电,同时用于检测配水器的注水压力以及注水流量。
8、优选的,所述套管侧面对齐安装腔的位置设有多个定位螺栓,用于对驱动电机和控制器的位置进行定位;所述套管顶端和底端均设有连接槽,所述连接槽用于安装上连接头和下连接头,所述注水流道内侧靠近顶端的位置设有限位环,所述安装腔内侧面沿注水口下方设有多个密封槽,密封槽用于安装水嘴,所述安装腔和注水流道底端之间设有通流孔。
9、优选的,所述上连接头底端设有第一转接环,所述下连接头顶端设有第二转接环,所述第一转接环和第二转接环用于与套管两端连接,所述下连接头底端设有外接环,所述外接环用于与井下水管连接。
10、优选的,所述导流柱侧面由上到下均匀地设有多个密封圈,且所述导流柱中部对称设有两个过水孔,所述过水孔的截面为三角形,所述导流柱顶端设有凹口,所述凹口用于与封塞连接。
11、优选的,所述封塞顶端设有安装接头,所述安装接头顶端设有安装槽,用于与驱动电机输出端连接,所述安装接头侧面设有顶丝,用于将封塞稳定地固定在驱动电机输出端,所述封塞底端设有锥形封头,所述锥形封头用于插入凹口内侧对导流柱进行封堵。
12、优选的,所述驱动电机顶端设有连通插槽,用于与控制器连接,且所述驱动电机输出端设有驱动杆,所述驱动杆底端设有插接块,所述插接块用于与封塞连接。
13、优选的,所述控制器底端设有连通插头,用于与连通插槽连接,且所述控制器顶端设有导线,导线端部设有插接头,所述导线配合插接头是用于控制器与检测供电组件连接。
14、优选的,所述检测供电组件包括电池、流量计和压力传感器,所述电池安装在安装腔内侧顶部,所述流量计和压力传感器连通,且所述流量计和压力传感器安装在注水流道内部,用于检测注水量和注水压力。
15、优选的,所述电池底端设有插接槽,且所述电池顶端设有转接头,用于与安装腔连接,所述转接头顶端设有限位端板,用于压紧在安装腔顶端开口处,保证电池稳定密封的安装,所述限位端板上表面设有六角接头,用于电池的拆装;所述流量计内侧设有连通托板,所述连通托板用于安装压力传感器,所述流量计顶部设有拆装接头,用于流量计的拆装,所述流量计和电池之间通过连通线连接,用于保证流量计和压力传感器有电量供应。
16、与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:
17、1、本实用新型在套管内部分别设置通流道,注水流道和安装腔,通流道用于保证在井下各个配水器之间的水可以畅通无阻地流动,保证对井下分层注水的有序进行,而注水流道和安装腔是用于安装配水器的各个组件,且在注水流道的作用下也可以将水流从配水器中引出,以达到注水的目的,保证了对井下进行有效分层注水的目的。
18、2、本实用新型的套管顶部和底部的上连接头和下连接头可以快速地拆装,从而方便根据使用需求更换不同型号的连接头。
1.一种波码通信井下智能配水器,其特征在于,包括套管(1)、上连接头(2)和下连接头(3),所述套管(1)顶端和底端分别安装有上连接头(2)和下连接头(3),所述上连接头(2)和下连接头(3)与套管(1)可拆卸连接,所述套管(1)内部设有通流道(12)、安装腔(13)和注水流道(14),所述通流道(12)贯穿套管(1),所述安装腔(13)和注水流道(14)顶端开口,所述安装腔(13)和注水流道(14)底端相通;
2.根据权利要求1所述的一种波码通信井下智能配水器,其特征在于,所述套管(1)侧面对齐安装腔(13)的位置设有多个定位螺栓(10),所述定位螺栓(10)用于对驱动电机(5)和控制器(6)的位置进行定位;所述套管(1)顶端和底端均设有连接槽(11),所述连接槽(11)用于安装上连接头(2)和下连接头(3);所述注水流道(14)内侧靠近顶端的位置设有限位环(141),所述安装腔(13)内侧面沿注水口(15)下方设有多个密封槽(16),所述密封槽(16)用于安装水嘴(4),所述安装腔(13)和注水流道(14)底端之间设有通流孔(17)。
3.根据权利要求1所述的一种波码通信井下智能配水器,其特征在于,所述上连接头(2)底端设有第一转接环(21),所述下连接头(3)顶端设有第二转接环(31),所述第一转接环(21)和第二转接环(31)用于与套管(1)两端连接,所述下连接头(3)底端设有外接环(32),所述外接环(32)用于与井下水管连接。
4.根据权利要求1所述的一种波码通信井下智能配水器,其特征在于,所述导流柱(41)侧面由上到下均匀地设有多个密封圈(411),且所述导流柱(41)中部对称设有两个过水孔(413),所述过水孔(413)的截面为三角形,所述导流柱(41)顶端设有凹口(412),所述凹口(412)用于与封塞(42)连接。
5.根据权利要求4所述的一种波码通信井下智能配水器,其特征在于,所述封塞(42)顶端设有安装接头(421),所述安装接头(421)顶端设有安装槽(422),所述安装槽(422)用于与驱动电机(5)输出端连接;所述安装接头(421)侧面设有顶丝(423),所述顶丝(423)用于将封塞(42)稳定的固定在驱动电机(5)输出端,所述封塞(42)底端设有锥形封头(424),所述锥形封头(424)用于插入凹口(412)内侧对导流柱(41)进行封堵。
6.根据权利要求1所述的一种波码通信井下智能配水器,其特征在于,所述驱动电机(5)顶端设有连通插槽(51),所述连通插槽(51)用于所述驱动电机(5)与控制器(6)连接,且所述驱动电机(5)输出端设有驱动杆(52),所述驱动杆(52)底端设有插接块(521),所述插接块(521)用于所述驱动杆(52)与封塞(42)连接。
7.根据权利要求6所述的一种波码通信井下智能配水器,其特征在于,所述控制器(6)底端设有连通插头(61),所述连通插头(61)用于所述控制器(6)与连通插槽(51)连接,且所述控制器(6)顶端设有导线(62),导线(62)端部设有插接头(63),所述导线(62)配合插接头(63)是用于控制器(6)与检测供电组件(7)连接。
8.根据权利要求1-7任意一项所述的一种波码通信井下智能配水器,其特征在于,所述检测供电组件(7)包括电池(71)、流量计(72)和压力传感器(73),所述电池(71)安装在安装腔(13)内侧顶部;所述流量计(72)和压力传感器(73)连通,且所述流量计(72)和压力传感器(73)安装在注水流道(14)内部,用于检测注水量和注水压力。
9.根据权利要求8所述的一种波码通信井下智能配水器,其特征在于,所述电池(71)底端设有插接槽(711),且所述电池(71)顶端设有转接头(712),所述转接头(712)用于所述电池(71)与安装腔(13)连接,所述转接头(712)顶端设有限位端板(713),所述限位端板(713)用于压紧在安装腔(13)顶端开口处,保证电池(71)稳定密封的安装,所述限位端板(713)上表面设有六角接头(714),所述六角接头(714)用于电池(71)的拆装;所述流量计(72)内侧设有连通托板(721),所述连通托板(721)用于安装压力传感器(73),所述流量计(72)顶部设有拆装接头(722),所述拆装接头(722)用于流量计(72)的拆装,所述流量计(72)和电池(71)之间通过连通线(723)连接,所述连通线(723)用于保证流量计(72)和压力传感器(73)有电量供应。