一种井下智能实时调控装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术是一种井下智能实时调控装置，用于油井的分层开采生产中，与其它设备配合使用，实现分层开采生产的连续监测及控制，为实时获取油井动态生产资料、及时调整油井生产情况提供技术手段。本装置包括CPU集中管理系统和耐高温高能电池，本体内设有偏心安装腔，CPU集中管理系统与耐高温高能电池连接、安装在偏心安装腔与内中心管之间的环腔内；偏心安装腔的一端设有电缆接入通道、另一端通过密封套与内中心管连接，本体的两端分别连接上接头和下接头；偏心安装腔的内中心管中插有双向无线调控装置，双向无线调控装置的控制电缆与地面控制设备连接，根据生产数据对井下生产进行实时控制，达到油井分层开采效益最大化。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及石油工业的分层开采生产设备，特别是一种井下智能实时调控装置，用于油井的分层开采生产中，与其它设备配合使用，实现分层开采生产的连续监测及控制，为实时获取油井动态生产资料、及时调整油井生产情况提供技术手段。
技术介绍
随着油气勘探开发的深入，对油井动态生产资料的录取质量要求越来越高。目前，国内外常规的生产测试有两种技术手段。一种是采用地面直读式电缆测试，这种测试方式，需要电缆连接头和井下接头进行对接，但由于电缆湿滑连接可靠性差，现场实施成功率不高；另外一种是井下存储式测试方式，井下设有采集单元和数据存储器，虽然可以长时间的采集存储，获取比较完整的压力、温度、流量等生产数据，但缺少含水率这一关键生产参数的测试。另外其调控不具有实时性，属于被动性测试，井下出现故障，地面也无法获知。针对以上生产管柱中所用测试工具存在的瓶颈问题，现场需要对目前井下管柱中的调控工具进行改进。
技术实现思路
本技术目的是提供一种井下智能实时调控装置，安装在井下生产管柱中，配合井下生产管柱中的其它工具，完成油井井下生产资料的连续监测及生产情况的实时控制。本技术的技术解决方案如下述：一种井下智能实时调控装置包括CPU集中管理系统和耐高温高能电池，本体内设有偏心安装腔，CPU集中管理系统与耐高温高能电池连接、安装在偏心安装腔与内中心管之间的环腔内；偏心安装腔的一端设有电缆接入通道、另一端通过密封套与内中心管连接，本体的两端分别连接上接头和下接头。本技术具有以下显著的效果：本技术通过无线通讯和有缆载波组合的方式实现井下数据的实时监测传输，并根据生产数据对井下生产进行实时的控制，通过对井下实时的监测控制，达到油井分层开采效益最大化。其具体效果体现在：1)本技术与井下测调装置和双向无线调控装置配合使用，均连接在生产管柱中、预置在井内，可实现井下数据连续实时监测，生产情况的及时可控，满足连续、实时、准确的稳油控水调控要求。2）本技术与井下测调装置和双向无线调控装置的传输方式采用无线通讯和有缆载波组合式传输，本技术与双向无线调控装置采用双向无线通讯，不需要在井下进行电缆对接，保证了通讯传输的成功率，而且使其下井作业施工更加简单可靠。3）本技术采用了耐高温大容量的耐高温高能电池供电，确保生产管柱在井下可长时间工作，提高了生产效率。4）本装置的本体采用了偏心结构、留有液流通道，无需进行起泵作业，可满足实时监测需求，节省大量的作业费用和时间，降低了生产成本，同时也有利于环境保护，具有显著的经济效益和社会效益。附图说明图1是本装置的结构示意图。图2是图1中CPU集中管理系统示意图。具体实施方式以下结合附图详述本技术，并非限制本技术的保护范围，凡使用本技术的设计思路得出的改进均属于本技术的保护范畴。以下结合附图和实施实例对本技术做进一步的详述。参见图1和图2，一种井下智能实时调控装置包括CPU集中管理系统3-5和耐高温高能电池3-6，本体3-4内设有偏心安装腔3-3，CPU集中管理系统3-5与耐高温高能电池3-6连接、安装在偏心安装腔3-3与内中心管之间的环腔内；偏心安装腔3-3的一端设有电缆接入通道3-7、另一端通过密封套3-2与内中心管连接，本体3-4的两端分别连接上接头3-1和下接头3-8。CPU集中管理系统3-5包括双向无线传输单元3-5-1、指令双向处理单元3-5-2、智能转换调控单元3-5-3和测控电路板3-5-4，指令双向处理单元3-5-2通过本系统线路的数据线和控制线分别与双向无线传输单元3-5-1、智能转换调控单元3-5-3和测控电路板3-5-4连接。CPU集中管理系统3-5与耐高温高能电池3-6通过连接电路板连接，耐高温高能电池3-6安装在设有电缆接入通道3-7的偏心安装腔3-3一端。偏心安装腔3-3设在本体3-4内腔的一侧、与本体3-4以及上接头3-1和下接头3-8之间留有液流通道，密封套3-2的内壁和外壁均装有密封件，对偏心安装腔3-3和内中心管进行密封。偏心安装腔3-3的内中心管中插有双向无线调控装置，双向无线调控装置的控制电缆与地面控制设备连接。本技术的工作步骤及工作原理：1、在本调控装置的电缆接入通道3-7和各级井下测调装置的电缆穿入孔与连接电缆的连接处分别均有电缆密封头，并将连接电缆接入电缆密封头内，将装有本技术的井下管柱下入井内。在具有特殊结构的井口偏心装置一侧用缆车下入控制电缆和双向无线调控装置，将双向无线调控装置下至本装置的内部。通过地面控制设备的控制软件监测对接信号，缆车微调控制电缆，实现双向无线调控装置与本装置的无线射频准确对接。装有本装置的生产管柱下入后就留在井内，直至本装置需要更换耐高温高能电池3-6时起出。2、最后下入带有采油泵的原采油管柱进行生产，此时，本装置通过连接电缆对各个井下测调装置进行直流供电。井下测调装置的各系统按照设计参数进行工作。另外，双向无线调控装置和本装置则保持无线射频对接通讯。3、本装置的耐高温高能电池3-6通过连接电缆对CPU集中管理系统3-5和井下测调装置进行直流供电，保证各系统正常工作。与井下测调装置配合使用，完成井下压力、温度、流量、含水率等生产参数的采集、存储，并通过连接电缆将所采集存储的井下生产数据传送至本装置中的CPU集中管理系统3-5。CPU集中管理系统3-5通过指令双向处理单元3-5-2对井下采集存储的生产数据进行处理，并通过双向无线传输单元3-5-1和双向无线调控装置中的无线射频识别通讯模块进行无线对接通讯，将井下数据经过控制电缆传送至地面控制设备，地面控制设备的主机接收分析井下数据，对井下生产情况进行比较直观的预判。如需对井下生产层位进行调整，地面主机发出调控指令，通过控制电缆传输至双向无线调控装置、双向无线调控装置中的无线射频识别通讯模块与本装置的双向无线传输单元3-5-1进行无线对接传输。通过本装置的指令双向处理单元3-5-2将指令发送给智能转换调控单元3-5-3，通过连接电缆下达至相应层位的井下测调装置。该层位的井下测调装置对该层位的产液进行均衡调控，完成实时调整的功能。由于本装置的生产管柱一直留在井内，因此，可以实现整个生产过程的实时监测和干预调整，真正实现了对生产动态的实时调控。上面叙述的实施例仅仅为典型实施例，但本技术不仅限于这些实施例，本领域的技术人员可以在不偏离本技术的精神和启示下做出修改。本文所公开的方案可能存在很多变更、组合和修改，且都在本技术的范围内，因此，保护范围不仅限于上文的说明。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种井下智能实时调控装置，其特征是，包括CPU集中管理系统（3‑5）和耐高温高能电池（3‑6），本体（3‑4）内设有偏心安装腔（3‑3），CPU集中管理系统（3‑5）与耐高温高能电池（3‑6）连接、安装在偏心安装腔（3‑3）与内中心管之间的环腔内；偏心安装腔（3‑3）的一端设有电缆接入通道（3‑7）、另一端通过密封套（3‑2）与内中心管连接，本体（3‑4）的两端分别连接上接头（3‑1）和下接头（3‑8）。

【技术特征摘要】
1.一种井下智能实时调控装置，其特征是，包括CPU集中管理系统（3-5）和耐高温高能电池（3-6），本体（3-4）内设有偏心安装腔（3-3），CPU集中管理系统（3-5）与耐高温高能电池（3-6）连接、安装在偏心安装腔（3-3）与内中心管之间的环腔内；偏心安装腔（3-3）的一端设有电缆接入通道（3-7）、另一端通过密封套（3-2）与内中心管连接，本体（3-4）的两端分别连接上接头（3-1）和下接头（3-8）。2.如权利要求1所述的一种井下智能实时调控装置，其特征是，所述CPU集中管理系统（3-5）包括双向无线传输单元（3-5-1）、指令双向处理单元（3-5-2）、智能转换调控单元（3-5-3）和测控电路板（3-5-4），指令双向处理单元（3-5-2）通过本系统线路的数据线和控制线分别与双向无...

【专利技术属性】
技术研发人员：李明，吕玮，董建国，李娜，刘永顺，杨斌，卢雅兰，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司石油工程技术研究院，
类型：新型
国别省市：北京;11