一种集成涡街流量计的智能配水器的流量监测装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型属于井下流量检测技术领域，具体涉及一种集成涡街流量计的智能配水器的流量监测装置，是根据卡门涡街原理和现代电子技术设计制造的一种流量计，根据卡门涡街原理，通过液体流过旋涡发生体产生的流体旋涡对三角柱的旋涡发生体产生交替变化的压力，由压电信号传感器检测呈电信号经前置放大器进行放大，变成标准电信号输出。从而得到被测介质的流量大小。本实用新型可以时时直观监测井下液体流动数据，克服了存储式井下流量器不能及时监测出井下液体时时流量的困难。
【专利说明】
一种集成涡街流量计的智能配水器的流量监测装置
技术领域
[0001]本实用新型属于井下流量检测技术领域，具体涉及一种集成涡街流量计的智能配水器的流量监测装置。
【背景技术】
[0002]随着油田开发的深入，注水井分注层数的逐年增加，其分层测试的难度也逐年增大，测试工作量明显提高。提高注水井分层测试技术，能有效的改善注水开发效果，为进一步选择合理的采油工艺措施，多层配注方案提供依据。
[0003]常用的井下流量计有电磁流量计、超声波流量计和祸轮流量计，这些流量计在使用的过程中存在一些难以解决的问题:
[0004]电磁流量计，测量精度受被测介质导电率影响，且感应电极易被油污覆盖从而影响测试效果;超声波流量计，只能用于测量清洁的液体和气体，井下介质油水混合不均匀从而影响测试效果；涡轮流量计，测量精度受油污粘度影响，涡轮易被污垢铁锈卡死，导致测量不准，影响测试效果。
[0005]井下流量计对配注水量测试的准确性直接影响了注水效果的好坏，因此需要针对高精度井下流量测调系统进行了开发研究。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型的目的是克服常规井下流量计在注水井分层测试过程中的各种不足，实现对注水井下流量的直接时时检测，准确反映井下液体流量的状况且耐用适合各种复杂的井下工况。
[0007]为此，本实用新型提供了一种集成涡街流量计的智能配水器的流量监测装置，包括依次串接的上接头、上连接体、流量计、下连接体和下接头，所述的上连接体和下连接体外部分别设有上电缆接头腔体和下电缆接头腔体；
[0008]上电缆接头腔体内安装有电缆接头、插针体和控制电路板，所述电缆接头从上电缆接头腔体顶部穿透接入，依次连接插针体和控制电路板后穿过上电缆接头腔体底部连接流量计;
[0009]下电缆接头腔体内安装有第二电缆接头和第二插针体，所述第二电缆接头连接着流量计并从下电缆接头腔体顶部穿透接入下电缆接头腔体内部，连接第二插针体后从下电缆接头腔体底部穿透接出。
[0010]所述的流量计包括管状的流量计主体、旋涡发生体和探头体，所述的流量计主体连接在上连接体和下连接体之间，流量计主体的内部通道内装有旋涡发生体，流量计主体的内部通道管壁上装有探头体，探头体位于旋涡发生体下方位置。
[0011]所述的插针体插接在上电缆接头腔体的顶层中，所述的控制电路板位于插针体下方的腔体中，所述的电缆接头连接着插接在电缆接头腔体顶层中的插针体的一端，插针体的另一端连接控制电路板;第二插针体插接在下电缆接头腔体的顶层中，第二电缆接头连接着插接在下电缆接头腔体顶层中的第二插针体的一端，第二插针体的另一端从下电缆接头腔体底部穿透接出。
[0012]所述的上连接体、流量计、下连接体、上电缆接头腔体和下电缆接头腔体供电缆接头或第二电缆接头通过的部位均设置预留圆孔。
[0013]所述的控制电路板包括流量计的主体电路板和控制由上及下的整个电路通断及信号传输的电路板。
[0014]本实用新型的有益效果:本实用新型的这种集成涡街流量计的智能配水器的流量监测装置，是根据卡门涡街原理和现代电子技术设计制造的一种流量计，根据卡门涡街原理，通过液体流过旋涡发生体产生的流体旋涡对三角柱的旋涡发生体产生交替变化的压力，由压电信号传感器检测呈电信号经前置放大器进行放大，变成标准电信号输出。从而得到被测介质的流量大小。本实用新型可以时时直观监测井下液体流动数据，克服了存储式井下流量器不能及时监测出井下液体时时流量的困难。
【附图说明】
[0015]以下将结合附图对本实用新型做进一步详细说明。
[0016]图1是本实用新型的结构示意图。
[0017]附图标记说明:1、上接头；2、上连接体;3、流量计;4、下连接体;5、下接头;6、上电缆接头腔体;7、下电缆接头腔体;8、电缆接头;9、插针体；10、控制电路板；11、第二电缆接头;12、第二插针体;13、流量计主体;14、旋涡发生体;15、探头体。
【具体实施方式】
[0018]为了克服常规流量计的不足，本实用新型提出一种能够直接测量井井下流量的集成涡街流量计的智能配水器的流量监测装置，实现对注水井下流量的直接时时检测，准确反映井下液体流量的状况且耐用适合各种复杂的井下工况。
[0019]实施例1:
[0020]本实施例提供一种集成涡街流量计的智能配水器的流量监测装置，如图1所示，包括依次串接的上接头1、上连接体2、流量计3、下连接体4和下接头5，所述的上连接体2和下连接体4外部分别设有上电缆接头腔体6和下电缆接头腔体7。
[0021]上电缆接头腔体6内安装有电缆接头8、插针体9和控制电路板10，所述电缆接头8从上电缆接头腔体6顶部穿透接入，依次连接插针体9和控制电路板10后穿过上电缆接头腔体6底部连接流量计3。
[0022]下电缆接头腔体7内安装有第二电缆接头11和第二插针体12，所述第二电缆接头11连接着流量计3并从下电缆接头腔体7顶部穿透接入下电缆接头腔体7内部，连接第二插针体12后从下电缆接头腔体7底部穿透接出。
[0023]上接头I与油管通过相应的管扣连接，下接头5与油管通过相应的管扣连接，与油管一同下入井内预定的位置。下井作业过程中，首先将电缆接头8连接至上钢铠电缆，将下钢铠电缆与下电缆接头腔体7内的电缆连接，实现整个装置与其上方下方的钢铠电缆连接，形成通路，利用钢铠电缆给流量计3供电，利用流量计3测量流量，实时将井下监测的数据通过钢铠电缆传输到井上，利用监测到的数据来指导配水器进行按量配水。
[0024]实施例2:
[0025]本实施例在实施例1的基础上，对流量计3的具体结构原理进行说明，流量计3包括管状的流量计主体13、旋涡发生体14和探头体15，所述的流量计主体13连接在上连接体2和下连接体4之间，流量计主体13的内部通道内装有旋涡发生体14，流量计主体13的内部通道管壁上装有探头体15，探头体15位于旋涡发生体14下方位置。
[0026]本实施例的这种流量计的结构是一种涡街流量计的结构，通过钢铠电缆给井下涡街流量计供电，根据卡门涡街原理，应用流体振荡原理来测量流量的，流体在管道中经过涡街流量变送器时，在三角柱的旋涡发生体14后上下交替产生正比于流速的两列旋涡，通过探头体15内的压电晶体感应探头的应力变形，将电信号经过放大处理，检测出流体流量，井下监测的数据通过钢铠电缆时时传输到井上。
[0027]实施例3:
[0028]在实施例1和实施例2的基础上，本实施例针对具体的流量监测过程原理进行具体分析，结合图1所示，本实施例中，插针体9插接在上电缆接头腔体6的顶层中，所述的控制电路板10位于插针体9下方的腔体中，所述的电缆接头8连接着插接在电缆接头腔体6顶层中的插针体9的一端，插针体9的另一端连接控制电路板10 ；第二插针体12插接在下电缆接头腔体7的顶层中，第二电缆接头11连接着插接在下电缆接头腔体7顶层中的第二插针体12的一端，第二插针体12的另一端从下电缆接头腔体7底部穿透接出。
[0029]上连接体2、流量计3、下连接体4、上电缆接头腔体6和下电缆接头腔体7供电缆接头8或第二电缆接头11通过的部位均设置预留圆孔。
[0030]将本实施例的这种装置下入井中后，通过井口处的钢铠电缆连入井中，与电缆接头腔体6中的电缆接头8连接，电缆接头8连接插针体9，插针体9连接控制电路板10，控制电路板10连接流量计3，流量计3通过第二电缆接头11连接第二插针体12，第二插针体12从下电缆接头腔体7底部通过钢铠电缆连接下一级装置中的电缆。流量计3负责实时监测，将监测结果通过整套电缆连接传输至井口进行统计处理。
[0031 ]本实施例中，控制电路板10包括流量计3的主体电路板和控制由上及下的整个电路通断及信号传输的电路板。流量计3的主体电路板控制实施例2结构中的那种涡街流量计进行监测。具体电路板的针脚制作为现有技术，本实施例不做详细说明。
[0032]综上所述，本实用新型的这种集成涡街流量计的智能配水器的流量监测装置，是将涡街流量计引入到井下进行流量监测，实现对注水井下流量的直接时时检测，准确反映井下液体流量的状况且耐用适合各种复杂的井下工况。然后针对井下流量情况对配水器进行调节。
[0033]以上例举仅仅是对本实用新型的举例说明，并不构成对本实用新型的保护范围的限制，凡是与本实用新型相同或相似的设计均属于本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种集成涡街流量计的智能配水器的流量监测装置，包括依次串接的上接头(I)、上连接体(2)、流量计(3)、下连接体(4)和下接头(5)，其特征在于:所述的上连接体(2)和下连接体(4)外部分别设有上电缆接头腔体(6 )和下电缆接头腔体(7 ); 上电缆接头腔体(6 )内安装有电缆接头(8 )、插针体(9 )和控制电路板(10)，所述电缆接头(8 )从上电缆接头腔体(6 )顶部穿透接入，依次连接插针体(9 )和控制电路板(1 )后穿过上电缆接头腔体(6)底部连接流量计(3); 下电缆接头腔体(7)内安装有第二电缆接头(11)和第二插针体(12)，所述第二电缆接头(11)连接着流量计(3)并从下电缆接头腔体(7)顶部穿透接入下电缆接头腔体(7)内部，连接第二插针体(12)后从下电缆接头腔体(7)底部穿透接出。2.如权利要求1所述的集成涡街流量计的智能配水器的流量监测装置，其特征在于:所述的流量计(3)包括管状的流量计主体(13)、旋涡发生体(14)和探头体(15)，所述的流量计主体(13 )连接在上连接体(2 )和下连接体(4)之间，流量计主体(13 )的内部通道内装有旋涡发生体(14)，流量计主体(13)的内部通道管壁上装有探头体(15)，探头体(15)位于旋涡发生体(14)下方位置。3.如权利要求1或2所述的集成涡街流量计的智能配水器的流量监测装置，其特征在于:所述的插针体(9)插接在上电缆接头腔体(6)的顶层中，所述的控制电路板(10)位于插针体(9)下方的腔体中，所述的电缆接头(8)连接着插接在电缆接头腔体(6)顶层中的插针体(9)的一端，插针体(9)的另一端连接控制电路板(10);第二插针体(12)插接在下电缆接头腔体(7)的顶层中，第二电缆接头(11)连接着插接在下电缆接头腔体(7)顶层中的第二插针体(12)的一端，第二插针体(12)的另一端从下电缆接头腔体(7)底部穿透接出。4.如权利要求3所述的集成涡街流量计的智能配水器的流量监测装置，其特征在于:所述的上连接体(2 )、流量计(3 )、下连接体(4 )、上电缆接头腔体(6 )和下电缆接头腔体(7 )供电缆接头(8)或第二电缆接头(11)通过的部位均设置预留圆孔。5.如权利要求3所述的集成涡街流量计的智能配水器的流量监测装置，其特征在于:所述的控制电路板(10)包括流量计(3)的主体电路板和控制由上及下的整个电路通断及信号传输的电路板。
【文档编号】E21B43/20GK205445579SQ201521048410
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2015年12月16日
【发明人】胡改星, 王俊涛, 巨亚峰, 王守虎, 何汝贤, 申晓莉, 王薇, 王晓娥, 宋昭杰, 张道平
【申请人】中国石油天然气股份有限公司