一种油田一级双地层控流测量注水的配水系统技术方案

本发明专利技术公开了一种油田一级双地层控流测量注水的配水系统，该系统采用井下和井上双保险组成的通信方式，同时设置了双流道和双测量结构，实现了油田双层同步注水和精确控制油田每层流量，提高了实时测量、传输数据的安全性、注水的精确性和同步性，提高了油田生产效率，简化了生产工艺。

A water distribution system of water injection for flow control measurement of first-class and double formation in oil field

【技术实现步骤摘要】
一种油田一级双地层控流测量注水的配水系统
本专利技术属于采油设备
，具体为一种油田一级双地层控流测量注水的配水系统。
技术介绍
随着油田不断地开发，地层能量越来越小。为了保持地层能量不变，大部分井都采用注水的方式来不断地给地层补充能量，而目前大部分井已进入高含水开发期。为了提高原油采收率，分层注水工艺越来越受到重视。油田在作业时一般对不同地层注水需要采用几个配水器，一般多层注水，并且注入量每层一般都不大，所以大都采用下仪器进入配水器内部流道进行测量和控制注水，所以一般2层注水的办法是，按单层注水操作，无法一次完成2层注水。现有双层油田注水常使用到的配水器，采用在配水器外部设置有稳流罐，在稳流罐内壁上设置相互交错排布的水平隔板，这样的设置是为了稳定进入配水器的水源速度，并没有对每层油田注入水源的总流量进行控制，如果油田注水量没有精确的控制，会使油田压力下降，降低原油的采收率。而目前油田注水使用的配水器设备无双层与注入流水总量同时控制的设备，仅为单一的结构性设备，在油田分层注水时，需要采用不同的配水器交互使用，造成了施工工艺复杂，并且调试设备时容易产生误差，将会造成油田生产效率下降。同时油田注水是保持地层压力，提高原油采收率，确保油田长期高产、稳产的重要措施。注水情况的好坏直接关系到油田的稳产与否，随着注水工艺的发展，工程技术人员越来越关心地层下参数(流量、压力与温度)的实时采集。这些井下参数的准确采集与实时传输能够使技术人员更好地了解掌握千米地下注水工艺情况，并作出调节注水井工作状态的正确决策，如果数据传输不及时，将会导致油田生产效率下降。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种油田一级双地层控流测量注水的配水系统，该系统采用井下和井上双保险组成的通信方式，同时设置了双流道和双测量结构，实现了油田双层同步注水和精确控制油田每层流量，提高了实时测量、传输数据的安全性、注水的精确性和同步性，提高了油田生产效率，简化了生产工艺的问题。为达到上述目的，本专利技术采取的技术方案如下：一种油田一级双地层控流测量注水的配水装置，包括配水器本体和位于配水器本体中的主流道；所述主流道上开设有第一通道和第二通道；所述第一通道内设置有第一流量测量结构，所述第一流量测量结构上开设有第一层油田出水口；所述第二通道内设置有第二流量测量结构、扇形通道和第二层油田出水通道；所述扇形通道的两端分别与所述第二流量测量结构和所述第二层油田出水通道连接；当水流注入主流道时，水流通过所述第一通道和所述第二通道分别流入所述第一流量测量结构和所述第二流量测量结构，所述第一流量测量结构和第二流量测量结构同时采集水流总量数据并调节水流总量；所述第一流量测量结构内的水流从第一层油田出水口流出；所述第二流量测量结构内的水流通过所述扇形通道流入第二层油田出水通道中，完成第一层油田与第二层油田水流总量的控制及同时注入。进一步的，所述第一流量测量结构包括第一调节结构、第一流量测量模块；所述第一流量测量模块记录水流总量数据；所述第一调节结构对注入油田水流总量进行调节。进一步的，所述第一调节结构包括第一调节水嘴，所述第一调节水嘴设置两个，分别位于所述第一层油田出水口两端。进一步的，所述第二流量测量结构包括第二调节结构、第二流量测量模块；所述第二流量测量模块记录水流总量数据；所述第二调节结构对注入油田水流总量进行调节。进一步的，所述第二调节结构包括第二调节水嘴，所述第二调节水嘴设置两个，分别位于所述扇形通道两端。进一步的，所述主流道直径为46mm。进一步的，所述配水器本体上还设置有电控模块，所述电控模块与所述第一流量测量结构和所述第二流量测量结构电连接。进一步的，所述配水装置还包括下行出线结构，与下行出线结构电缆连接的下层仪器；所述下行出线结构和所述下层仪器与所述电控模块电连接。更进一步的，所述配水装置还包括外传装置，所述外传装置包括传输线圈和非接触通信仪器；所述传输线圈设置在配水器本体上；所述传输线圈和所述非接触通信仪器与所述电控模块电连接。本专利技术的第二个目的在于提供一种油田一级双地层控流测量注水的配水系统，包括如权利要求1-9任一项所述的配水装置、地面终端设备；所述电控模块用于获取所述第一流量测量结构和第二流量测量结构的测量数据并进行数据处理、存储；所述地面终端设备，用于收集和存储该基础数据，并对所述基础数据进行分析处理，以对当前油层注水总量进行判断，同时将判断结果反馈至电控模块。进一步的，所述电控模块包括信号滤波放大模块、高精度A/D转换模块、MCU数据处理、电池管理模块、无线通信单元；其中所述信号滤波放大模块和高精度A/D转换模块用于放大所述流量测量结构获取的测量数据；所述MCU数据处理用于对所述电控模块内采集的测量数据和所述地面终端设备发送的应注入水流数据进行处理；所述电池管理模块，用于对各个模块供电；所述无线通信单元，用于建立通信连接。进一步的，所述第一流量测量模块包括压力传感器、温度传感器、流量传感器；所述第二流量测量模块包括压力传感器、温度传感器、流量传感器；所述压力传感器，用于采集配水器当前所在油层与下一油层的压力数据值；所述温度传感器，用于采集当前水流的温度数据值；所述流量传感器，用于采集当前水流总量的流量数据值。本专利技术与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：1、本专利技术的一种油田一级双地层控流测量注水的配水系统，该系统采用井下和井上双保险组成的通信方式，同时设置了双流道和双测量结构，实现了油田双层同步注水和精确控制油田每层流量，提高了实时测量、传输数据的安全性、注水的精确性和同步性，提高了油田生产效率，简化了生产工艺。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本专利技术实施例的限定。在附图中：图1为本专利技术的结构示意图。图2为本专利技术的流量测量结构分布位置剖面图。图3为本专利技术的第二层油田出水通道剖面图。图4为本专利技术的扇形通道位置剖面图。附图标记及对应的零部件名称：1-配水器本体；2-主流道；201-第一通道；202-第二通道；3-第一测量流量结构；301-第一层油田出水口；4-第二测量流量结构；5-第二层油田出水通道；6-扇形通道；302-第一调节结构；303-第一流量测量模块；401-第二调节结构；402-第二流量测量模块；3021-第一调节水嘴；4011-第二调节水嘴；7-电控模块；8-传输线圈；9-非接触通信仪器；10-封隔器；11-下行出线结构；12-下层仪器。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本专利技术作进一步的详细说明，本专利技术的示意性实施方式及其说明仅用于解释本专利技术，并不作为对本专利技术的限定。在以下描述中，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种油田一级双地层控流测量注水的配水装置，其特征在于：包括配水器本体(1)和位于配水器本体(1)中的主流道(2)；/n所述主流道(2)上开设有第一通道(201)和第二通道(202)；/n所述第一通道(201)内设置有第一流量测量结构(3)，所述第一流量测量结构(3)上开设有第一层油田出水口(301)；/n所述第二通道(202)内设置有第二流量测量结构(4)、扇形通道(6)和第二层油田出水通道(5)；所述扇形通道(6)的两端分别与所述第二流量测量结构(4)和所述第二层油田出水通道(5)连接；/n当水流注入主流道(2)时，水流通过所述第一通道(201)和所述第二通道(202)分别流入所述第一流量测量结构(3)和所述第二流量测量结构(4)，所述第一流量测量结构(3)和第二流量测量结构(4)同时采集水流总量数据并调节水流总量；所述第一流量测量结构(3)内的水流从第一层油田出水口(301)流出；所述第二流量测量结构(4)内的水流通过所述扇形通道(6)流入第二层油田出水通道(5)中，完成第一层油田与第二层油田水流总量的控制及同时注入。/n

【技术特征摘要】
1.一种油田一级双地层控流测量注水的配水装置，其特征在于：包括配水器本体(1)和位于配水器本体(1)中的主流道(2)；
所述主流道(2)上开设有第一通道(201)和第二通道(202)；
所述第一通道(201)内设置有第一流量测量结构(3)，所述第一流量测量结构(3)上开设有第一层油田出水口(301)；
所述第二通道(202)内设置有第二流量测量结构(4)、扇形通道(6)和第二层油田出水通道(5)；所述扇形通道(6)的两端分别与所述第二流量测量结构(4)和所述第二层油田出水通道(5)连接；
当水流注入主流道(2)时，水流通过所述第一通道(201)和所述第二通道(202)分别流入所述第一流量测量结构(3)和所述第二流量测量结构(4)，所述第一流量测量结构(3)和第二流量测量结构(4)同时采集水流总量数据并调节水流总量；所述第一流量测量结构(3)内的水流从第一层油田出水口(301)流出；所述第二流量测量结构(4)内的水流通过所述扇形通道(6)流入第二层油田出水通道(5)中，完成第一层油田与第二层油田水流总量的控制及同时注入。


2.根据权利要求1所述的一种油田一级双地层控流测量注水的配水装置，其特征在于：所述第一流量测量结构(3)包括第一调节结构(302)、第一流量测量模块(303)；
所述第一流量测量模块(303)记录水流总量数据；所述第一调节结构(302)对注入油田水流总量进行调节。


3.根据权利要求2所述的一种油田一级双地层控制测量注水的配水装置，其特征在于：所述第一调节结构(302)包括第一调节水嘴(3021)，所述第一调节水嘴(3021)设置两个，分别位于所述第一层油田出水口(301)两端。


4.根据权利要求1所述的一种油田一级双地层控制测量注水的配水装置，其特征在于：所述第二流量测量结构(4)包括第二调节结构(401)、第二流量测量模块(402)；
所述第二流量测量模块(402)记录水流总量数据；所述第二调节结构(401)对注入油田水流总量进行调节。


5.根据权利要求4所述的一种油田一级双地层控制测量注水的配水装置，其特征在于：所述第二调节结构(401)包括第二调节水嘴(4011)，所述第二调节水嘴(4011)设置两个，分别位于所述扇形通道(6)两端。


6.根据权利要求1所述的一种油田一级双地层控流测量注水的配水装置，其特征在于：所述主流道(2)直径为46mm。<...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈军，夏涛，涂高鹏，赵晓鹏，王宝生，张良，
申请(专利权)人：四川省科学城久利电子有限责任公司，
类型：发明
国别省市：四川;51