分层注水系统及分层注水方法技术方案

本申请实施例提供了一种分层注水系统及分层注水方法，该系统包括：配置有智能控制阀的地面注水阀组，用于接收远程控制中心发送的注水控制指令，将所述注水控制指令转化为所述智能控制阀的开关动作，以控制注水管柱内的水流压力波动，从而在所述注水管柱内形成第一压力波码；配水器，用于采集所述第一压力波码，将所述第一压力波码解释为对应的出水口开关指令，并根据所述出水口开关指令进行分层注水控制。本申请实施例可以提高分层注入水的自动化水平及分层注水控制的可靠性。

Stratified water injection system and stratified water injection method

The embodiment of the application provides a layered water injection system and a layered water injection method. The system comprises a ground water injection valve group equipped with an intelligent control valve for receiving a water injection control instruction sent by a remote control center, and converting the water injection control instruction into a switch action of the intelligent control valve to control the water injection string. The first pressure wave code is formed in the water injection pipe string by the fluctuation of the water flow pressure in the water injection pipe string, and the water distributor is used to collect the first pressure wave code, interpret the first pressure wave code as the corresponding outlet switch instruction, and carry out the layered water injection control according to the outlet switch instruction. The application example can improve the automation level of layered injection water and the reliability of stratified water injection control.

【技术实现步骤摘要】
分层注水系统及分层注水方法
本申请涉及
，尤其是涉及一种分层注水系统及分层注水方法。
技术介绍
油田注水是油田开发过程中，应用最广、最有效、最经济的增产稳产措施之一。随着油田开发需求不断提高，注水技术也不断升级换代。为了有效解决层间和层内差异，提高储层波及体积和油田采收率，目前业界已提出了通过井下分层注水技术来实现均衡注采开发。目前分层注水技术中常用的分层配水器，多为机械式井下配水结构，虽然能够实现分层注水工艺，但存在人工作业施工复杂，测调难度大和分层注水效果差等问题。为解决上述问题，目前已经出现一些自动测调配水技术，其方案主要有两种：一种是配水器井下自动测调，通讯采用电缆车下入井下通讯仪器进行近距离通讯，该方法存在遇阻、遇卡井下作业风险，同时井下密闭空间电磁通讯受水质、管柱影响大，成功率低，另一种是管外预置电缆方式，管外预置电缆下入过程需要对电缆进行精心保护，电缆极易破损，同时对于定向井，下入过程中电缆破损情况严重，另外在井下长期应用电缆密封有效期短。综上所述，目前亟需一种可自动实现分层注入水且稳定可靠的技术方案。
技术实现思路
本申请实施例的目的在于提供一种分层注水系统及分层注水方法，以提高分层注入水的自动化水平及分层注水控制的可靠性。为达到上述目的，一方面，本申请实施例提供了一种分层注水系统，包括：配置有智能控制阀的地面注水阀组，用于接收远程控制中心发送的注水控制指令，将所述注水控制指令转化为所述智能控制阀的开关动作，以控制注水管柱内的水流压力波动，从而在所述注水管柱内形成第一压力波码；配水器，用于采集所述第一压力波码，将所述第一压力波码解释为对应的出水口开关指令，并根据所述出水口开关指令进行分层注水控制。在本申请实施例的分层注水系统中，所述将所述第一压力波码解释为对应的出水口开关指令，包括：根据所述第一压力波码绘制对应的第一压力波码图形；根据所述第一压力波码图形，从预置的对应于不同水口开关指令的第一波码图形集合中匹配出对应的出水口开关指令。在本申请实施例的分层注水系统中，所述根据所述出水口开关指令进行分层注水控制，包括：根据所述出水口开关指令控制自身出水口控制阀的开度，并实时监测出水口的实际流量；当所述实际流量与所述水口开关指令所对应的指定流量不匹配时，调整所述出水口控制阀的开度，以使所述实际流量与所述指定流量相匹配。在本申请实施例的分层注水系统中，所述根据所述出水口开关指令进行分层注水控制，还包括：根据所述出水口开关指令控制自身出水口控制阀的开度及开关动作，以在所述注水管柱内形成第二压力波码；相应的，所述智能控制阀采集所述第二压力波码，根据所述第二压力波码绘制对应的第二压力波码图形；根据所述第二压力波码图形，从预置的对应于不同配水结果的第二波码图形集合中匹配出对应的配水结果，并将匹配出的配水结果提供给所述远程控制中心。在本申请实施例的分层注水系统中，所述将所述注水控制指令转化为所述智能控制阀的开关动作，以控制注水管柱内的水流压力波动，包括：将所述注水控制指令转化为所述智能控制阀的开关动作，并采集所述注水管柱内的流量数据；根据所述流量数据建立流量波动波形，并判断所述流量波动波形是否满足预设波形要求；当所述流量波动波形满足预设波形要求时，确定所述注水管柱内已建立满足预设要求的第一压力波码。在本申请实施例的分层注水系统中，当所述流量波动波形不满足预设波形要求时，根据所述流量波动波形与所述预设波形要求的差异，调整所述开关动作，以在所述注水管柱内建立满足预设要求的第一压力波码。在本申请实施例的分层注水系统中，所述智能控制阀与所述远程控制中心之间采用无线通信方式通信。另一方面，本申请实施例还提供了一种分层注水方法，包括：利用配置有智能控制阀的地面注水阀组接收远程控制中心发送的注水控制指令，将所述注水控制指令转化为所述智能控制阀的开关动作，以控制注水管柱内的水流压力波动，从而在所述注水管柱内形成第一压力波码；利用配水器采集所述第一压力波码，将所述第一压力波码解释为对应的出水口开关指令，并根据所述出水口开关指令进行分层注水控制。在本申请实施例的分层注水方法中，所述将所述第一压力波码解释为对应的出水口开关指令，包括：根据所述第一压力波码绘制对应的第一压力波码图形；根据所述第一压力波码图形，从预置的对应于不同水口开关指令的第一波码图形集合中匹配出对应的出水口开关指令。在本申请实施例的分层注水方法中，所述根据所述出水口开关指令进行分层注水控制，包括：根据所述出水口开关指令控制自身出水口控制阀的开度，并实时监测出水口的实际流量；当所述实际流量与所述水口开关指令所对应的指定流量不匹配时，调整所述出水口控制阀的开度，以使所述实际流量与所述指定流量相匹配。在本申请实施例的分层注水方法中，所述根据所述出水口开关指令进行分层注水控制，还包括：根据所述出水口开关指令控制自身出水口控制阀的开度及开关动作，以在所述注水管柱内形成第二压力波码；相应的，利用所述配置有智能控制阀的地面注水阀组采集所述第二压力波码，根据所述第二压力波码绘制对应的第二压力波码图形；根据所述第二压力波码图形，从预置的对应于不同配水结果的第二波码图形集合中匹配出对应的配水结果，并将匹配出的配水结果提供给所述远程控制中心。在本申请实施例的分层注水方法中，所述将所述注水控制指令转化为所述智能控制阀的开关动作，以控制注水管柱内的水流压力波动，包括：将所述注水控制指令转化为所述智能控制阀的开关动作，并采集所述注水管柱内的流量数据；根据所述流量数据建立流量波动波形，并判断所述流量波动波形是否满足预设波形要求；当所述流量波动波形满足预设波形要求时，确定所述注水管柱内已建立满足预设要求的第一压力波码。在本申请实施例的分层注水方法中，当所述流量波动波形不满足预设波形要求时，根据所述流量波动波形与所述预设波形要求的差异，调整所述开关动作，以在所述注水管柱内建立满足预设要求的第一压力波码。在本申请实施例的分层注水方法中，所述智能控制阀与所述远程控制中心之间采用无线通信方式通信。由以上本申请实施例提供的技术方案可见，本申请实施例的分层注水系统包括配置有智能控制阀的地面注水阀组可接收远程控制中心发送的注水控制指令，将注水控制指令转化为智能控制阀的开关动作，以控制注水管柱内的水流压力波动，从而在注水管柱内形成第一压力波码；配水器可采集第一压力波码，将第一压力波码解释为对应的出水口开关指令，并根据出水口开关指令进行分层注水控制，从而以压力波码作为信息，以注水管柱内的水流作为信息载体，实现了远程控制中心、地面和井下的一体化通讯与控制，实现了注水井的分层测调、水井管理和动态监测，为大数据处理与应用奠定了基础。并且，本申请实施例不仅实现了分层注入的自动化控制，还节省了通信电缆，避免了现有技术的有线通信方式中因电缆磨损所导致的通信不可靠的问题；此外，本申请实施方式中，还可以避免了现有技术的无线电磁通信方式中因水质、管柱等影响而造成的通信成功率低的问题；从而提高了分层注水控制的分层注水控制的可靠性。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种分层注水系统，其特征在于，包括：配置有智能控制阀的地面注水阀组，用于接收远程控制中心发送的注水控制指令，将所述注水控制指令转化为所述智能控制阀的开关动作，以控制注水管柱内的水流压力波动，从而在所述注水管柱内形成第一压力波码；配水器，用于采集所述第一压力波码，将所述第一压力波码解释为对应的出水口开关指令，并根据所述出水口开关指令进行分层注水控制。

【技术特征摘要】
1.一种分层注水系统，其特征在于，包括：配置有智能控制阀的地面注水阀组，用于接收远程控制中心发送的注水控制指令，将所述注水控制指令转化为所述智能控制阀的开关动作，以控制注水管柱内的水流压力波动，从而在所述注水管柱内形成第一压力波码；配水器，用于采集所述第一压力波码，将所述第一压力波码解释为对应的出水口开关指令，并根据所述出水口开关指令进行分层注水控制。2.如权利要求1所述的分层注水系统，其特征在于，所述将所述第一压力波码解释为对应的出水口开关指令，包括：根据所述第一压力波码绘制对应的第一压力波码图形；根据所述第一压力波码图形，从预置的对应于不同水口开关指令的第一波码图形集合中匹配出对应的出水口开关指令。3.如权利要求1所述的分层注水系统，其特征在于，所述根据所述出水口开关指令进行分层注水控制，包括：根据所述出水口开关指令控制自身出水口控制阀的开度，并实时监测出水口的实际流量；当所述实际流量与所述水口开关指令所对应的指定流量不匹配时，调整所述出水口控制阀的开度，以使所述实际流量与所述指定流量相匹配。4.如权利要求1所述的分层注水系统，其特征在于，所述根据所述出水口开关指令进行分层注水控制，还包括：根据所述出水口开关指令控制自身出水口控制阀的开度及开关动作，以在所述注水管柱内形成第二压力波码；相应的，所述智能控制阀采集所述第二压力波码，根据所述第二压力波码绘制对应的第二压力波码图形；根据所述第二压力波码图形，从预置的对应于不同配水结果的第二波码图形集合中匹配出对应的配水结果，并将匹配出的配水结果提供给所述远程控制中心。5.如权利要求1所述的分层注水系统，其特征在于，所述将所述注水控制指令转化为所述智能控制阀的开关动作，以控制注水管柱内的水流压力波动，包括：将所述注水控制指令转化为所述智能控制阀的开关动作，并采集所述注水管柱内的流量数据；根据所述流量数据建立流量波动波形，并判断所述流量波动波形是否满足预设波形要求；当所述流量波动波形满足预设波形要求时，确定所述注水管柱内已建立满足预设要求的第一压力波码。6.如权利要求5所述的分层注水系统，其特征在于，当所述流量波动波形不满足预设波形要求时，根据所述流量波动波形与所述预设波形要求的差异，调整所述开关动作，以在所述注水管柱内建立满足预设要求的第一压力波码。7.如权利要求1所述的分层注水系统，其特征在于，所述智能控制阀与所述远程控制中心之间采用无线通信方式通信。8.一种分层注水...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨玲智，巨亚锋，姚斌，于九政，罗必林，毕福伟，王子建，刘延青，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11