一种分层注水系统技术方案

本发明专利技术的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种分层注水系统，其不同之处在于：其包括上端开口且下端封闭的油气井套管、若干个过电缆封隔装置、若干个配水装置、电缆组件、及第一控制装置，油气井套管内从上至下交错间隔分布有过电缆封隔装置和配水装置，过电缆封隔装置和配水装置通过油管连通，电缆组件的一端与第一控制装置连接，电缆组件的另一端穿过各过电缆封隔装置并依次与每个配水装置连接。本发明专利技术能分别快速有效地调节每层配水层的注水量，且使用寿命高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种分层注水系统。
技术介绍
油田注水开发是补充地层能量，实现长期稳产高产的重要手段。在油田注水开发的过程中，为了缓解层间、层内和平面矛盾，提高注水效率和波及体积，提高原油采收率和采出程度，国内外许多油田采用了分层注水的开发方式，而分注井内各层的配水量一般都存在差异，而每层的配水量是由层位特性而决定的，如何在配注时分别调节各层的配水量则是分层注水的关键。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种分层注水系统，能分别快速有效地调节每层配水层的注水量，且使用寿命高。为解决以上技术问题，本专利技术的技术方案为：一种分层注水系统，其不同之处在于：其包括上端开口且下端封闭的油气井套管、若干个过电缆封隔装置、若干个配水装置、电缆组件、及第一控制装置，所述油气井套管内从上至下交错间隔分布有所述过电缆封隔装置和配水装置，所述过电缆封隔装置和所述配水装置通过油管连通，所述电缆组件的一端与所述第一控制装置连接，所述电缆组件的另一端穿过各过电缆封隔装置并依次与每个配水装置连接；所述过电缆封隔装置包括与所述油管连通的第一管件，所述第一管件的上下两端被构造为与所述油管固定的第一连接端，所述第一管件外套设有密封组件，所述密封组件能膨胀至与所述套管的内壁贴合，以将套管的管腔划分为相互独立的若干个配水层；所述套管的管体上与每个配水层对应区域均开设有与外界连通的配水口；所述配水装置包括第二控制装置、电机、转轴、转动出水件、与所述转动出水件配合的固定出水件、及与所述油管连通的第二管件，所述第二管件的上下两端被构造为与所述油管固定的第二连接端，所述第二管件的外壁与所述套管的内壁之间具有间隙形成环形腔室，所述第二管件的管体上设有封闭的容纳区域，所述容纳区域内设置有依次电连接的所述第二控制装置、电机、及转轴，所述电缆组件穿过所述第二管件的管体与所述第二控制装置连接，所述转轴穿过所述第二管件的管体伸出所述容纳区域外并与所述转动出水件连接，所述转动出水件上开设有若干个第一出水通道，所述第一出水通道的延伸方向与所述转轴轴线方向平行，所述第二管件的管体上开设有连通第一出水通道和所述环形腔室的出水口，所述固定出水件设于所述转动出水件下端且与所述第二管件固定，所述固定出水件上开设有与所述第一出水通道配合的第二出水通道，所述第二管件的管体上开设有连通第二出水通道和第二管件管腔的入水口。按以上技术方案，所述电缆组件包括电缆内芯和包裹在电缆内芯外表面的防水层，所述电缆内芯为相互绞合的供电电缆和信号传输电缆。按以上技术方案，所述防水层为钢管。按以上技术方案，所述固定出水件和所述入水口之间设置有第一筛管，所述第一筛管的上端开口且与所述固定出水件连通，所述第一筛管的下端封闭且开设有连通第一筛管管腔和入水口的第一筛孔。按以上技术方案，所述第一筛管的下端被构造为圆锥状结构。按以上技术方案，所述第一筛管的侧壁上开设有所述第一筛孔。按以上技术方案，所述第二控制装置包括第一传感器、第二传感器及用于控制电机的控制电路，所述第一传感器用于监测筛管管腔内的水压及流量，所述第二传感器用于监测第一出水通道和出水口之间的水压及流量。按以上技术方案，其还包括第二筛管，所述第二筛管设于最底层配水层内的配水装置的下端，所述第二筛管的上端与所述第二管件连通、下端封闭，所述第二筛管的管体上开设有第二筛孔。按以上技术方案，所述第一管件的外周还套设有扶正部件，所述扶正部件的外径小于所述套管的内径。对比现有技术，本专利技术的有益特点为：1）、该分层注水系统，通过密封组件将套管的管腔划分为相互独立的若干个配水层，各层之间的配水量可分别调控，每层配水层内的电机驱动转动出水件转动，使第一出水通道与第二出水通道连通或者错开，从而调节该层的配水量，便于调节，且调节精度高；2）、该分层注水系统，固定出水件设于转动出水件的下端，水由下至上流入转动出水件内，可利用重力的作用筛除水中的较大杂质，防止杂质磨损转动出水件，提高了使用寿命；3）、该分层注水系统，通过电缆组件实现了井下与地面信号的实时传输，保证了对井下信息获取的时效性和可靠性，并通过电缆组件对井下装置供电，节省了由于更换电池而产生的施工成本。附图说明图1为本专利技术实施例结构示意图；图2为本专利技术实施例中配水装置结构示意图；图3为图2的局部结构示意图；图4为本专利技术实施例中转动出水件结构示意图；图5为本专利技术实施例中固定出水件结构示意图；图6为本专利技术实施例中过电缆封隔装置结构示意图；其中：1-套管（1a-配水层、101-套管的管腔、102-套管的管体）、2-过电缆封隔装置（201-第一管件（201a-第一管件的第一连接端）、202-密封组件、203-扶正部件）、3-配水装置（301-第二控制装置（3011-第一传感器、3012-第二传感器、3013-控制电路）、302-电机、303-转轴、304-转动出水件（3041-第一出水通道）、305-固定出水件（3051-第二出水通道）、306-第二管件（306a-第二管件的第二连接端、3061-第二管件的管体（30611-出水口、30612-入水口））、3062-第二管件的管腔）、307-第一筛管（3071-第一筛管管腔、3072-第一筛孔））、4-电缆组件、5-第一控制装置、6-油管、7-第二筛管（701-第二筛孔）。具体实施方式下面通过具体实施方式结合附图对本专利技术作进一步详细说明。请参考图1至图6，本专利技术实施例分层注水系统，在实现不同层位的有效封隔时，还能够允许电缆组件4穿过，为不同层位配水装置3供电，并进行流量调控和实时的信号传输，所述系统包括上端开口且下端封闭的油气井套管1、若干个过电缆封隔装置2、若干个配水装置3、电缆组件4、及第一控制装置5，所述油气井套管1内从上至下交错间隔分布有所述过电缆封隔装置2和配水装置3，所述过电缆封隔装置2和所述配水装置3通过油管6连通，所述电缆组件4的一端穿过各过电缆封隔装置2并依次与每个配水装置3连接，所述电缆组件4的另一端与所述第一控制装置5连接；所述过电缆封隔装置2包括与所述油管6连通的第一管件201，所述第一管件201的上下两端被构造为与所述油管6固定的第一连接端201a，所述第一管件201外套设有密封组件202，所述密封组件202能膨胀至与所述套管1的内壁贴合，以将套管的管腔101划分为相互独立的若干个配水层1a；所述套管的管体102上与每个配水层1a对应区域均开设有与外界连通的配水口；所述配水装置3包括第二控制装置301、电机302、转轴303、转动出水件304、与所述转动出水件304配合的固定出水件305、及与所述油管6连通的第二管件306，所述第二管件306的上下两端被构造为与所述油管6固定的第二连接端306a，所述第二管件306的外壁与所述套管1的内壁之间具有间隙形成环形腔室，所述第二管件的管体3061上设有封闭的容纳区域，所述容纳区域内设置有依次电连接的所述第二控制装置301、电机302、及转轴303，所述电缆组件4穿过所述第二管件的管体3061与所述第二控制装置301连接，所述转轴303穿过所述第二管件的管体3061伸出所述容纳区域外并与所述转动出水件304连接，所述转动出水件304上开设有若干个第一出水通道3041，所述第一出水通道本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种分层注水系统，其特征在于：其包括上端开口且下端封闭的油气井套管、若干个过电缆封隔装置、若干个配水装置、电缆组件、及第一控制装置，所述油气井套管内从上至下交错间隔分布有所述过电缆封隔装置和配水装置，所述过电缆封隔装置和所述配水装置通过油管连通，所述电缆组件的一端与所述第一控制装置连接，所述电缆组件的另一端穿过各过电缆封隔装置并依次与每个配水装置连接；所述过电缆封隔装置包括与所述油管连通的第一管件，所述第一管件的上下两端被构造为与所述油管固定的第一连接端，所述第一管件外套设有密封组件，所述密封组件能膨胀至与所述套管的内壁贴合，以将套管的管腔划分为相互独立的若干个配水层；所述套管的管体上与每个配水层对应区域均开设有与外界连通的配水口；所述配水装置包括第二控制装置、电机、转轴、转动出水件、与所述转动出水件配合的固定出水件、及与所述油管连通的第二管件，所述第二管件的上下两端被构造为与所述油管固定的第二连接端，所述第二管件的外壁与所述套管的内壁之间具有间隙形成环形腔室，所述第二管件的管体上设有封闭的容纳区域，所述容纳区域内设置有依次电连接的所述第二控制装置、电机、及转轴，所述电缆组件穿过所述第二管件的管体与所述第二控制装置连接，所述转轴穿过所述第二管件的管体伸出所述容纳区域外并与所述转动出水件连接，所述转动出水件上开设有若干个第一出水通道，所述第一出水通道的延伸方向与所述转轴轴线方向平行，所述第二管件的管体上开设有连通第一出水通道和所述环形腔室的出水口，所述固定出水件设于所述转动出水件下端且与所述第二管件固定，所述固定出水件上开设有与所述第一出水通道配合的第二出水通道，所述第二管件的管体上开设有连通第二出水通道和第二管件管腔的入水口。...

【技术特征摘要】
1.一种分层注水系统，其特征在于：其包括上端开口且下端封闭的油气井套管、若干个过电缆封隔装置、若干个配水装置、电缆组件、及第一控制装置，所述油气井套管内从上至下交错间隔分布有所述过电缆封隔装置和配水装置，所述过电缆封隔装置和所述配水装置通过油管连通，所述电缆组件的一端与所述第一控制装置连接，所述电缆组件的另一端穿过各过电缆封隔装置并依次与每个配水装置连接；所述过电缆封隔装置包括与所述油管连通的第一管件，所述第一管件的上下两端被构造为与所述油管固定的第一连接端，所述第一管件外套设有密封组件，所述密封组件能膨胀至与所述套管的内壁贴合，以将套管的管腔划分为相互独立的若干个配水层；所述套管的管体上与每个配水层对应区域均开设有与外界连通的配水口；所述配水装置包括第二控制装置、电机、转轴、转动出水件、与所述转动出水件配合的固定出水件、及与所述油管连通的第二管件，所述第二管件的上下两端被构造为与所述油管固定的第二连接端，所述第二管件的外壁与所述套管的内壁之间具有间隙形成环形腔室，所述第二管件的管体上设有封闭的容纳区域，所述容纳区域内设置有依次电连接的所述第二控制装置、电机、及转轴，所述电缆组件穿过所述第二管件的管体与所述第二控制装置连接，所述转轴穿过所述第二管件的管体伸出所述容纳区域外并与所述转动出水件连接，所述转动出水件上开设有若干个第一出水通道，所述第一出水通道的延伸方向与所述转轴轴线方向平行，所述第二管件的管体上开设有连通第一出水通道和所述环形腔室的出水口，所述固定出水件设于所述转动出水件...

【专利技术属性】
技术研发人员：张文静，
申请(专利权)人：江汉油田科瑞德石油工程技术武汉有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42