一种集成无线通讯和电磁流量计的智能配水器及使用方法技术

本发明专利技术公开了一种集成无线通讯和电磁流量计的智能配水器及使用方法，包括下接头(1)、主体(11)和上接头(33)，所述主体(11)一端连接下接头(1)，其中主体(11)另一端连接上接头(33)，所述主体(11)外下壁与下接头(1)内壁连接形成第一环形空腔，其中第一环形空腔内部设有电池组件、通讯组件和电磁流量计(9)，所述主体(11)外上壁和上接头(33)内壁连接形成第二环形空腔，其中第二环形空腔一侧设有电机组件，其中电机组件的轴连接可调式堵塞器(15)上端，所述第二环形空腔另一侧设有电路储存组件。

【技术实现步骤摘要】
一种集成无线通讯和电磁流量计的智能配水器及使用方法
本专利技术属于油田注水
，尤其涉及一种集成无线通讯和电磁流量计的智能配水器及使用方法。
技术介绍
目前普遍采用桥式偏心和桥式同心分注工艺，需要测试车辆配合，钢丝或电缆携带测试仪器，需要定时定点人工变换测调方式，工序复杂，遇阻遇卡风险高，每年仅监测几个瞬时注入量，无法掌握分层累积注入量，不能实时连续反映各小层吸水变化，分层注采分析难度大，影响注水开发效果，且随着分注井逐年增多，测调工作量大，测调配套成本高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种集成无线通讯和电磁流量计的智能配水器及使用方法，克服了现有技术中1：油田分注工艺工序复杂，遇阻遇卡风险高，测调工作量大；2：测调配套成本高，需要定时定点人工变换测调方式；3：不能实时连续反映监测油田油藏数据，影响注水开发效果等问题。为了解决技术问题，本专利技术的技术方案是：一种集成无线通讯和电磁流量计的智能配水器，包括下接头、主体和上接头，所述主体一端连接下接头，其中主体另一端连接上接头，所述主体外下壁与下接头内壁连接形成第一环形空腔，其中第一环形空腔内部设有电池组件、通讯组件和电磁流量计，所述电池组件设置于第一环形空腔下部，其中电池组件上端设有通讯组件，所述通讯组件上端设有电磁流量计，所述主体中下部内侧设有进水口，其中主体中部外侧设有出水口，所述进水口和出水口连通，其中进水口连接可调式堵塞器的下端，其中出水口连接可调式堵塞器的一侧，所述主体外上壁和上接头内壁连接形成第二环形空腔，其中第二环形空腔一侧设有电机组件，其中电机组件的轴连接可调式堵塞器上端，所述第二环形空腔另一侧设有电路储存组件，其中电机组件、可调式堵塞器、电磁流量计、电路储存组件和通讯组件分别与电池组件电连，所述电路储存组件分别与电机组件、电磁流量计、可调式堵塞器和通讯组件电连。优选的，所述下接头、主体和上接头均为中空圆管结构，其中主体中间位置尺寸大两端位置尺寸小，所述主体下端与下接头内壁下端通过螺纹连接，所述主体上端与上接头内壁上端通过螺纹连接。优选的，所述电池组件包括不锈钢垫片、环形绝缘套、高能电池和电池盖板，其中高能电池外壁套设有环形绝缘套，所述电池盖板设置于高能电池上端并将高能电池密封，其中电池盖板上端连接通讯组件，所述不锈钢垫片设置于环形绝缘套和第一环形空腔底部之间。优选的，所述通讯组件包括通讯模块和通讯架，其中通讯架下端与电池盖板连接，所述通讯模块固定于通讯架内部，其中通讯架上端设有电磁流量计。优选的，所述电磁流量计设有探头，其中电磁流量计的探头设置于进水口处，所述进水口内壁装设有过流绝缘套，其中进水口设置于主体与下接头连接的一端，所述可调式堵塞器下端设有过水通道，其中过水通道与进水口相连，其中可调式堵塞器中部与出水口相连，所述可调式堵塞器上端与电机组件的轴连接，其中可调式堵塞器设置于主体与下接头和上接头连接处的内腔。优选的，所述电机组件包括动密封、动密封轴套、平面推力球传动轴、动密封传动轴、电机固定座、盘型轴套、电机开关限位组件、电机传动轴和高温直流电机，所述高温直流电机下端设有电机传动轴，所述电机传动轴与电机开关限位组件上端嵌合，其中电机开关限位组件上端与高温直流电机下端通过螺钉连接，所述电机开关限位组件下端与盘型轴套上端与嵌合，其中盘型轴套下端与动密封传动轴上端嵌合，所述盘型轴套和动密封传动轴之间设有电机固定座，其中电机固定座上端与电机开关限位组件通过螺钉固定，其中电机固定座中部与主体内壁通过丝扣连接，所述电机固定座下端装设有平面推力轴承，其中平面推力轴承与动密封传动轴相连，所述动密封传动轴下端与可调式堵塞器通过丝扣连接，其中动密封传动轴外套设有动密封轴套，其中动密封轴套下端设有动密封，所述高温直流电机与电路储存组件电连。优选的，所述电路储存组件包括支撑架、存储器、电路板和支撑架连接板，所述支撑架内部上端固定有电路板，其中支撑架内部下端固定有存储器，所述支撑架上端连接支撑架连接板，其中支撑架连接板同时与上接头内壁上端通过螺纹连接，所述存储器连接电路板，其中电路板分别电连高温直流电机、可调式堵塞器、电磁流量计、通讯模块和高能电池，所述高能电池分别电连高温直流电机、可调式堵塞器、电磁流量计和通讯模块。优选的，所述主体下部与下接头内壁下部连接处设有两个第一O型密封圈，所述主体下中部与下接头上中部连接处设有两个第二O型密封圈，所述主体中部外侧与下接头上部连接处设有两个第三O型密封圈，所述主体中部外侧与上接头下部连接处设有三个第四O型密封圈，所述主体上部与上接头上部内侧连接处设有两个第六O型密封圈，所述动密封轴套与主体和上接头的连接处设有两个第五O型密封圈。优选的，一种如上所述的集成无线通讯和电磁流量计的智能配水器的使用方法，包括以下步骤：步骤1)利用分注工具将智能配水器下入预定注水层位置，井口加压封隔器坐封，其中地面监控系统通过井下通讯仪与智能配水器连接；步骤2)将预先设置好的注水方案存储在智能配水器的电路板内，通过电磁流量计测量的流量参数与设置好的注水方案对比，不符合时，电路板发出指令，高能电池提供电源驱动高温直流电机调节可调式堵塞器，实现流量自动测调，其中电磁流量计的分层流量、压力及温度数据存储在存储器内；步骤3)地面监控系统通过井下通讯仪与智能配水器的通讯模块进行双向无线通信，地面监控系统发送指令，通过通讯模块接收并传送给电路板，可以修改存储在智能配水器电路板内的注水方案，实现自动封隔器验封、自动压降测试，录取存储器内历史数据，地面监控系统可实时监测井下分层流量、压力及温度数据。相对于现有技术，本专利技术的优点在于：(1)本专利技术将预先设置好的注水方案存储在电路板内，利用电磁流量计测量的流量等参数与注水方案对比，不符合时，电路板发出指令，高能电池提供电源驱动高温直流电机调节可调式堵塞器，改变水嘴尺寸，实现流量自动测调，其中电磁流量计的分层流量、压力和温度等数据存储在存储器内，本专利技术油田分注工艺工序简单，遇阻遇卡风险低，测调工作量小；(2)本专利技术地面监控系统通过井下通讯仪与智能配水器通讯模块双向无线通信并长置井下，能够长期实时监测井下分层流量、压力及温度等参数，实现自动测调、自动封隔器验封、自动压降测试等功能，摆脱人工测调模式，降低了井下作业风险，节约了测调费用，提升分注工艺水平，为油藏动态分析提供详实、有效的数据支撑；(3)本专利技术各部件均以丝扣、螺纹连接为主，减少焊接、胶结等工艺，提升工具结构的同轴效果。附图说明图1、本专利技术的半剖结构示意图。附图标记说明：1-下接头，2-第一O型密封圈，3-不锈钢垫片，4-环形绝缘套，5-高能电池，6-电池盖板，7-通讯模块，8-通讯架，9-电磁流量计，10-第二O型密封圈，11-主体，12-进水口，13-过流绝缘套，14-第三O型密封圈，15-可调式堵塞器，16-出水口，17-第四O型密封圈，18-动密封，19-第五O型密封圈，20-动密封轴套，21-平面推力球传动轴，22-动密封传动轴，23-电机固定座，24-盘型轴套，25-电机开关限位组件，26-电机传动轴，27-高温直流电机，28-支撑架，29-存储器，30-电路板，31-支撑架连接板，32-第六O型密封圈，33-本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种集成无线通讯和电磁流量计的智能配水器，其特征在于：包括下接头(1)、主体(11)和上接头(33)，所述主体(11)一端连接下接头(1)，其中主体(11)另一端连接上接头(33)，所述主体(11)外下壁与下接头(1)内壁连接形成第一环形空腔，其中第一环形空腔内部设有电池组件、通讯组件和电磁流量计(9)，所述电池组件设置于第一环形空腔下部，其中电池组件上端设有通讯组件，所述通讯组件上端设有电磁流量计(9)，所述主体(11)中下部内侧设有进水口(12)，其中主体(11)中部外侧设有出水口(16)，所述进水口(12)和出水口(16)连通，其中进水口(12)连接可调式堵塞器(15)的下端，其中出水口(16)连接可调式堵塞器(15)的一侧，所述主体(11)外上壁和上接头(33)内壁连接形成第二环形空腔，其中第二环形空腔一侧设有电机组件，其中电机组件的轴连接可调式堵塞器(15)上端，所述第二环形空腔另一侧设有电路储存组件，其中电机组件、可调式堵塞器(15)、电磁流量计(9)、电路储存组件和通讯组件分别与电池组件电连，所述电路储存组件分别与电机组件、电磁流量计(9)、可调式堵塞器(15)和通讯组件电连。...

【技术特征摘要】
1.一种集成无线通讯和电磁流量计的智能配水器，其特征在于：包括下接头(1)、主体(11)和上接头(33)，所述主体(11)一端连接下接头(1)，其中主体(11)另一端连接上接头(33)，所述主体(11)外下壁与下接头(1)内壁连接形成第一环形空腔，其中第一环形空腔内部设有电池组件、通讯组件和电磁流量计(9)，所述电池组件设置于第一环形空腔下部，其中电池组件上端设有通讯组件，所述通讯组件上端设有电磁流量计(9)，所述主体(11)中下部内侧设有进水口(12)，其中主体(11)中部外侧设有出水口(16)，所述进水口(12)和出水口(16)连通，其中进水口(12)连接可调式堵塞器(15)的下端，其中出水口(16)连接可调式堵塞器(15)的一侧，所述主体(11)外上壁和上接头(33)内壁连接形成第二环形空腔，其中第二环形空腔一侧设有电机组件，其中电机组件的轴连接可调式堵塞器(15)上端，所述第二环形空腔另一侧设有电路储存组件，其中电机组件、可调式堵塞器(15)、电磁流量计(9)、电路储存组件和通讯组件分别与电池组件电连，所述电路储存组件分别与电机组件、电磁流量计(9)、可调式堵塞器(15)和通讯组件电连。2.根据权利要求1所述的一种集成无线通讯和电磁流量计的智能配水器，其特征在于：所述下接头(1)、主体(11)和上接头(33)均为中空圆管结构，其中主体(11)中间位置尺寸大两端位置尺寸小，所述主体(11)下端与下接头(1)内壁下端通过螺纹连接，所述主体(11)上端与上接头(33)内壁上端通过螺纹连接。3.根据权利要求2所述的一种集成无线通讯和电磁流量计的智能配水器，其特征在于：所述电池组件包括不锈钢垫片(3)、环形绝缘套(4)、高能电池(5)和电池盖板(6)，其中高能电池(5)外壁套设有环形绝缘套(4)，所述电池盖板(6)设置于高能电池(5)上端并将高能电池(5)密封，其中电池盖板(6)上端连接通讯组件，所述不锈钢垫片(3)设置于环形绝缘套(4)和第一环形空腔底部之间。4.根据权利要求3所述的一种集成无线通讯和电磁流量计的智能配水器，其特征在于：所述通讯组件包括通讯模块(7)和通讯架(8)，其中通讯架(8)下端与电池盖板(6)连接，所述通讯模块(7)固定于通讯架(8)内部，其中通讯架(8)上端设有电磁流量计(9)。5.根据权利要求4所述的一种集成无线通讯和电磁流量计的智能配水器，其特征在于：所述电磁流量计(9)设有探头，其中电磁流量计(9)的探头设置于进水口(12)处，所述进水口(12)内壁装设有过流绝缘套(13)，其中进水口(12)设置于主体(11)与下接头(1)连接的一端，所述可调式堵塞器(15)下端设有过水通道，其中过水通道与进水口(12)相连，其中可调式堵塞器(15)中部与出水口(16)相连，所述可调式堵塞器(15)上端与电机组件的轴连接，其中可调式堵塞器(15)设置于主体(11)与下接头(1)和上接头(33)连接处的内腔。6.根据权利要求5所述的一种集成无线通讯和电磁流量计的智能配水器，其特征在于：所述电机组件包括动密封(18)、动密封轴套(20)、平面推力球传动轴(21)、动密封传动轴(22)、电机固定座(23)、盘型轴套(24)、电机开关限位组件(25)、电机传动轴(26)和高温直流电机(27)，所述高温直流电机(27)下端设有电机传动轴(26)，所述电机...

【专利技术属性】
技术研发人员：毕福伟，于九政，杨玲智，姚斌，姬振宁，胡改星，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