一种数字式分注智能控制系统的制作方法_2

文档序号:8748828阅读:来源:国知局
、导压管;23、流量计;24、流量计护套;25、流量调节计;26、中央控制CPU ;27、验封仪;28、压力测试仪;29、出水口;30、下接头;31、流量计过流通道;32、电池筒;33、无线模块安装座;34、拆卸工艺孔;35、紧固螺钉;36、水嘴短节;37、支架;38、箱体;39、护帽;40、电缆头插座;41、外筒;42、磁钢护管;43、垫片;44、磁钢;45、线圈组件;46、电路骨架;47、电源模块;48、编码电路49、通信电路;50、无线通信模块;51、转接头;52、塑护管;53、控制面板;54、解码指示灯;55、输出按钮;56、电流按钮;57、电压按钮;58、增益按钮;59、极性转化钮;60、电缆匹配钮;61、显示屏;62、电源按钮;63、USB接口;64、电缆插座;65、电源插座;66、电脑连接座;67、内部基板。
【具体实施方式】
[0031]实施例1:
[0032]为了克服现有技术中分层注水存在的不足,本实施例提供了一种如图1所示的数字式分注智能控制系统,包括油管8和安装在油管8上的数字式配水器11,还包括地面控制器2、试井车3、电缆4和井下控制器10 ;所述电缆4置于试井车3上,所述电缆4的一端与地面控制器2的信号输入端连接,另一端与井下控制器10的信号输出端连接,所述地面控制器2的信号输出端与电脑I相连,所述井下控制器10活动置于油管8内,井下控制器10在电缆4的驱动下,在油管8和数字式配水器11内上下移动。
[0033]数字式配水器11具有独立的流量调节系统25,在中央控制CPU26的监测和控制下,可以根据配注量,每隔一段时间进行流量自动调配。当需要人工调整注水量时,井下控制器10移动到不同层级的数字式配水器11处时,发出调控信号,数字式配水器11的中央控制CPU26接收到信号后,通过调整流量调节系统25中的水嘴短节36的开度,改变流量大小。同时,井下控制器10可以通过无线通信方式读取中央控制器26存储的历史流量、压力和温度数据、以及每次流量调配过程和流量变化等数据通过电缆4回传到地面控制器2,显示在电脑I上,实现直读监测。
[0034]所述数字式配水器11有多个,且与油管8分节连接,数字式配水器11的数目以及彼此之间的间距可以根据实际分注井需要和地层结构特点确定。
[0035]实施例2:
[0036]在实施例1的基础上,该数字式分注智能控制系统还包括地面装置和井下装置,该地面装置包括防喷管5和注水井口 6,注水井口 6安装在所述油管8的最上端,防喷管5安装在所述注水井口 6上;井下装置包括套管7、套管保护封隔器9、封隔器12、预置工作筒13、单流阀14、筛管15和丝堵16,所述套管7设置在油管8的外周,套管保护封隔器9、封隔器12、预置工作筒13、单流阀14、筛管15和丝堵16从上到下依次与油管8分节相接,并固定于套管7内。其中,丝堵16用于防止待注水井内的粗颗粒杂质进入到油管8内;筛管
15、单流阀14和预置工作筒13依次设置在油管8上,即油管8是由多根油管组成的,筛管15通过一根油管与丝堵16连接,单流阀14通过一根油管与筛管15连接,预置工作筒13通过一根油管与单流阀14连接,预置工作筒13通过一根油管与数字式配水器11相接。
[0037]实施例3:
[0038]在实施例1的基础上,如图2、图3、图4所示,所述数字式配水器11包括上接头17、设置在上接头17上的入水口 18、供电装置一 19、中心管20、供电装置二 21、流量计23、流量调节计25、中央控制CPU26、验封仪27、压力测试仪28、下接头30以及设置在下接头30上的出水口 29 ;
[0039]所述中心管20固定于上接头17和下接头30之间,流量计23焊接在中心管20中段外部,且流量计23和中心管20通过流量计过流通道31连通,入水口 18连通中心管20与流量计过流通道31 ;所述供电装置一 19与供电装置二 21上端均插装在上接头17下端,供电装置一 19与供电装置二 21内设电池筒32,电池筒32内配有多级电池;所述流量计23由流量计护套24环绕围护,并焊接在中心管20外部,所述流量计23上下两端均连接有导压管22,导压管22连接在流量计过流通道31上;所述流量调节计25、中央控制CPU26、验封仪27、压力测试仪28环绕在中心管20下段周围,其下端均插装在下接头30的上端面上,所述流量调节计25上设有水嘴短节36,出水口 29连通水嘴短节36与套管7和油管8组成的油套环空;所述流量调节计25和压力测试仪28分别与中央控制CPU26电连接。
[0040]所述下接头30的上端面上还设置有无线模块安装座33、拆卸工艺孔34和紧固螺钉35,所述拆卸工艺孔34和紧固螺钉35相邻,所述无线模块安装座33置于验封仪27与紧固螺钉35之间。无线模块安装座33用来装配通讯天线,紧固螺钉35用来紧固各个模块的插孔和插座,拆卸工艺孔34的设置为后期拆装检修提供方便。
[0041]所述流量调节计25与供电装置一 19电连接;所述流量计23、中央控制CPU26、验封仪27、压力测试仪28与供电装置二 21电连接。中央控制CPU26控制流量计23、验封仪27、压力测试仪28工作;水嘴短节36在流量调节计25发出指令后工作;所述验封仪27在压力测试仪28发出指令后工作。
[0042]具体地,数字式配水器11的工作原理如下:流体通过油管8流入数字式配水器11,一部分流体通过中心管20从下接头30流出进入下部油管,一部分流体通过入水口 18从中心管20流出,进入流量计23的流量计过流通道31,流量计23在中央控制CPU26的监测下,测试通过导压管22的流体流量,并将测量数据传输给中央控制CPU26以对比配注量,如果没有达到配注要求,中央控制CPU26发出指令,调节流量调节计25的水嘴短节36,以此控制流量大小,反复测试合格后,水嘴短节36停止调节,流体通过出水口 29流入套管7和油管8组成的油套环空,完成配注要求。需要验封时,压力测试仪28通过压力监测与中央控制CPU26进行数据分析,指令关闭水嘴短节36,使流量降低到零,验封仪27开始工作,验封完毕后,再进行流量调节过程。
[0043]如图5所示,井下控制器10包括外筒41、与外筒41上端连接的护帽39,以及与外筒41下端连接的塑护管52,所述外筒41内由上至下依次设置有电缆头插座40、磁钢护管42、电路骨架46、编码电路48、通信电路49和无线通信模块50,所述无线通信模块50的信号输出端与编码电路48信号输入端电连接,所述编码电路48信号输出端与通信电路49信号输入端电连接,所述通信电路49信号输出端与地面控制器2电连接;所述电缆头插座40与电缆4连接;所述磁钢护管42内设置有磁钢44、线圈组件45和垫片43 ;所述电路骨架46上设置有电源模块47,所述电源模块47与电缆头插座40电连接,所述编码电路48和通信电路49并行连接在电路骨架46和无线通信模块50之间,所述编码电路48、通信电路49和无线通信模块50均与电源模块47电连接;所述无线通信模块50下端连接有转接头51。
[0044]护帽39丝扣连接在外筒41的上端,用来保护内部电缆头插座40,当井下控制器10需要下井时,护帽39需要拆卸下来,将电缆4插接在电缆头插座40上。磁钢护管42套装在外筒41内壁,用以保护磁钢44,磁钢44在线圈组件45的环绕下,套装在电路骨架46上端;电源模块47螺钉紧固在电路骨架46架下部;编码电路48与通信电路49并行接在电路骨架46下端和无线通讯模块50的上端,两端有螺钉紧固。转接头51接装在无线通信模块50的下端,用来转化不同信号通信,塑护管52保护在转接头51外部,用来保护通信天线。
[0045]当井下控制器10下放到油管8内
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