基于互频原理的注水井无线供电智能测控系统技术方案
Wireless power supply intelligent measurement and control system for water injection well based on mutual frequency principle
The utility model discloses an intelligent control system for water injection wells wireless power supply based on the principle of mutual frequency, including injection string, storage type integrated intelligent water regulator, downhole flow real-time measuring and adjusting apparatus and control system on the ground, the water dispenser is arranged on the water injection pipe column, the water distribution device and the measuring instrument used in all and the ground is connected to the control system; measuring and adjusting apparatus includes a power wireless transmitting module and a first wireless communication module; a water distributor includes interconnected power wireless receiving module and the second wireless communication module between the first and second wireless communication module can realize bidirectional data communication via wireless way; when the water distribution device and measuring and adjusting apparatus close, power wireless transmitting module and wireless power receiving module to cross frequency matching. The utility model can realize wireless power supply, wireless communication and real-time control for the water distributor, ensure the automatic regulation and control of the water injection system underground, improve the metering efficiency and water injection quality, and effectively reduce the number of fishing trips, and save the cost of injection and production.
【技术实现步骤摘要】
基于互频原理的注水井无线供电智能测控系统
本技术涉及一种注水井无线供电智能测控系统，具体涉及一种基于“互频”技术的集无线供电、无线通信与控制、免更换电池的注水井无线供电智能测控系统，其可被应用于石油开采领域。
技术介绍
随着油田的开发，地层压力递减，且地层结构复杂，层间压力各不相同，为了保持地层压力，解决层间矛盾，将注水合理地分配到各层段，多采用井下分层配注系统，对渗透性好、吸水能力强的层控制注水；对渗透性差、吸水能力弱的层加强注水，从而使高、中、低、渗透性的地层都能发挥注水的作用，实现油田长期高产稳产，提高最终采收率。现有的井下分层配注系统，各层配水器与堵塞器配合使用，堵塞器内置一次性耐高温电池，电池可持续供电时间短，需要频繁投捞堵塞器来更换电池，耗时长且成本高；从测调系统上看，该技术采用投入测调仪测试井下数据后，在井上完成堵塞器定标后，由投捞器放入井下相应位置，由于井下各层压力不同需要逐层调配，且由于地层压力会随时间发生变化，因此得反复投捞堵塞器，无法连续工作；受测调系统限制，该井下分层配注系统还至少存在这些问题：调配过程和测调过程不同步，测调数据和测调结果无...
【技术保护点】
一种基于互频原理的注水井无线供电智能测控系统,其特征在于：包括注水管柱、存储式一体化智能配水器、井下分层流量实时测调仪以及地面控制系统，所述存储式一体化智能配水器设于注水管柱内，所述存储式一体化智能配水器和井下分层流量实时测调仪均与所述地面控制系统连接；所述井下分层流量实时测调仪包括电能无线发射模块和第一无线通讯模块；所述存储式一体化智能配水器包括电能无线接收模块和第二无线通讯模块，所述电能无线接收模块与所述第二无线通讯模块连接，所述第一无线通讯模块与第二无线通讯模块之间能够通过无线方式实现双向数据通信；当所述存储式一体化智能配水器和井下分层流量实时测调仪接近时，所述电能无...
【技术特征摘要】
1.一种基于互频原理的注水井无线供电智能测控系统,其特征在于：包括注水管柱、存储式一体化智能配水器、井下分层流量实时测调仪以及地面控制系统，所述存储式一体化智能配水器设于注水管柱内，所述存储式一体化智能配水器和井下分层流量实时测调仪均与所述地面控制系统连接；所述井下分层流量实时测调仪包括电能无线发射模块和第一无线通讯模块；所述存储式一体化智能配水器包括电能无线接收模块和第二无线通讯模块，所述电能无线接收模块与所述第二无线通讯模块连接，所述第一无线通讯模块与第二无线通讯模块之间能够通过无线方式实现双向数据通信；当所述存储式一体化智能配水器和井下分层流量实时测调仪接近时，所述电能无线发射模块和电能无线接收模块能以互频方式相匹配。2.根据权利要求1所述的基于互频原理的注水井无线供电智能测控系统，其特征在于：所述电能无线发射模块包括发射谐振体，所述发射谐振体包括发射磁感组和与发射磁感组连接的谐振器，所述电能无线接收模块包括接收谐振体，所述接收谐振体包括接收磁感组和与接收磁感组连接的谐振器，当在所述电能无线发射模块中输入设定频率的交流电信号时，所述发射谐振体的固有频率被所述接收谐振体影响而达到选定工作频率的选定带宽范围内，使所述发射谐振体达到谐振状态，同时所述接收谐振体的固有频率被所述发射谐振体影响而达到设定频率范围，使所述接收谐振体与发射谐振体产生谐振，实现电能在所述电能发射模块和电能接收模块之间的无线传输，再由所述电能无线接收模块将接收到的电能输出给负载设备。3.根据权利要求2所述的基于互频原理的注水井无线供电智能测控系统，其特征在于：所述电能无线发射模块包括依次串联的电源变换电路、谐振器、发射磁感组和无线电能控制电路，所述无线电能控制电路还与所述电源变换电路连接。4.根据权利要求3所述的基于互频原理的注水井无线供电智能测控系统，其特征在于：所述发射磁感组包括驱动线圈和与驱动线圈连接的磁性材料。5.根据权利要求2所述的基于互频原理的注水井无线供电智能测控系统，其特征在于：所述电能无线接收模块包括依次串联的接收磁感组、谐振器和电源变换电路。6.根据权利要求5所述的基于互频原理的注水井无线供电智能测控系统，其特征在于：所述接收磁感组包括驱动线圈和与驱动线圈连接的磁性材料。7.根据权利要求1所述的基于互频原理的注水井无线供电智能测控系统，其特征在于：所述井下分层流量实时测调仪经测调电缆与所述地面控制系统连接，所述存储式一体化智能配水器与所述地面控制系统无线连接而实现双向数据通信。8.根据权利要求7所述的基于互频原理的注水井无线供电智能测控系统，其特征在于：所述测调电缆的一端与所述地面控制系统连接，所述测调电缆的另一端经过电缆绞车和天地滑轮组后，再穿过防喷系统，之后与所述井下分层流量实时测调仪连接。9.根据权利要求8所述的基于互频原理的注水井无线供电智能测控系统，其特征在于：所述防喷系统设于所述注水管柱的上端。10.根据权利要求1-6中任一项所述的基于互频原理的注水井无线供电智能测控系统，其特征在于：所述井下分层流量实时测调仪还包括电缆接头、测调仪主体和机械定位装置，所述电能无线发射模块与所述第一无线通信模块串联连接，且所述电能无线发射模...
【专利技术属性】
技术研发人员：叶劲平，
申请(专利权)人：长春中际互频科技有限公司，
类型：新型
国别省市：吉林,22
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