油田注水井压力流量监控装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种油田注水井压力流量监控装置及方法。其技术方案是：专用偏心配水器包括上接头、测试注水嘴、捕放开口槽、密封缸套、下接头和配水器主体，所述配水器主体的上端设有上接头，下端设有下接头，在配水器主体中部的出水口的一侧为偏心结构，偏心结构内设有测试注水嘴，在测试注水嘴的下方设有捕放开口槽，捕放开口槽的外侧设有密封缸套。有益效果是：流量测试是通过高压水带动流量感应球旋转，再通过流量感触头的触碰，结合流量感应球旋转的角度，可以获得流量的计量，压力测量是通过初级测试仪和次级测试仪组合分级进行测量，巧妙地应用屏蔽保护的方法，将其应用扩大到了油田高压注水领域，而且测量数据准确。

【技术实现步骤摘要】
油田注水井压力流量监控装置及方法
本专利技术涉及一种石油工业压力测试装置及方法，特别涉及一种油田注水井压力流量监控装置及方法。
技术介绍
在石油的开采过程中，向井下注水是一种采油的增产增效的有效措施，一直受到重视，在石油开采工艺中，井下数据的真实可靠性是至关重要的，但在注水工艺中，目前所采用的数据大都是根据地质而得到的一种“推测”数据，以及在注采是通过“注采实践”而得来的一种“实践”数据，一直没有采用电子测量技术直接获取井下注水时的压力和流量等测量与监控，产生这种现象的原因，主要是因为在注水中，需要的水的压力数值范围较大，比如从0-20兆帕，高压环境较为严重造成的，因为在高压环境会导致压力传感器等电子原元件设备的损坏。因此，专利技术一种油田注水井压力流量监控装置及方法，来实现井下高压注水时的监控与测量，从而为油田生产提供直接的数据。
技术实现思路
本专利技术的目的就是针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种油田注水井压力流量监控装置及方法，可以应用于注水井的直接测量压力数据和流量数据，并且保护了测试装置避免高压水的破坏。本专利技术提到的一种油田注水井压力流量监控装置，其技术方案是：在注水井内通过封隔器实现多个油层的分隔，通过连接油管在各个油层处下入专用偏心配水器，其特征是：所述专用偏心配水器包括上接头（1）、测试注水嘴（2）、捕放开口槽（3）、密封缸套（4）、下接头（5）和配水器主体（6），所述配水器主体（6）的上端设有上接头（1），下端设有下接头（5），在配水器主体（6）中部的出水口（7）的一侧为偏心结构，偏心结构内设有测试注水嘴（2），在测试注水嘴（2）的下方设有捕放开口槽（3），捕放开口槽（3）的外侧设有密封缸套（4）；所述测试注水嘴（2）包括捕捉调节头（2.1）、调节密封管（2.2）、注水嘴（2.3）、限流活塞（2.4）、测试密封套（2.5）、压力测试器（2.6）、进水嘴（2.7）、旋转轴（2.8）、流量感应球（2.9）、流量感触头（2.10）和注水嘴进水孔（2.11），所述进水嘴（2.7）的顶部设有注水嘴进水孔（2.11），在进水嘴（2.7）的下端连接测试密封套（2.5）的上端，测试密封套（2.5）的下端连接注水嘴（2.3），注水嘴（2.3）的下端连接调节密封管（2.2）；所述进水嘴（2.7）内腔设有流量感应球（2.9），流量感应球（2.9）沿着旋转轴（2.8）转动，流量感应球（2.9）的下方与流量感触头（2.10）配合测试流量；所述测试密封套（2.5）内腔设有压力测试器（2.6），注水嘴（2.3）的内腔安设捕捉调节头（2.1），通过调节注水嘴（2.3）的外壁上的注水孔的数量来控制注水量。优选的，上述的压力测试器（2.6）包括初级测试仪（A）、初级测试仪载体（B）、次级测试仪（C）、次级测试仪载体（D）、流量测试载体（E），所述的初级测试仪载体（B）的上端连接次级测试仪载体（D），次级测试仪载体（D）的上端连接流量测试载体（E），所述的初级测试仪（A）安装在初级测试仪载体（B）内，所述次级测试仪（C）安装在次级测试仪载体（D）内，所述流量测试载体（E）内安装流量感触头（2.10）。优选的，上述的初级测试仪载体（B）内设有活塞挡板（b1）、定压屏蔽活塞（b2）、定压弹簧（b4）、初级测压孔（b9），所述初级测试仪载体（B）的内壁设有台阶，台阶的上侧设有初级测压孔（b9），初级测压孔（b9）的上侧安装初级测试仪（A），台阶的下侧安装定压弹簧（b4）和定压屏蔽活塞（b2），所述初级测试仪载体（B）的底部设有活塞挡板（b1），活塞挡板（b1）的中心设有初级进液通道（b10）。优选的，上述的定压屏蔽活塞（b2）的底部设有球座挡板（b6），所述球座挡板（b6）的中心设有通液孔（b6.1）；在定压屏蔽活塞（b2）的下侧外壁设有凸台，用于与初级测试载体内壁的台阶配合；所述的定压屏蔽活塞（b2）的内腔安设次级测量活塞（b3）和次定压弹簧（b5），所述次级测量活塞（b3）的下侧通过密封圈与定压屏蔽活塞（b2）的下侧内壁配合，定压屏蔽活塞（b2）的上侧内壁的内径大于下侧内壁的内径，在定压屏蔽活塞（b2）在高于10兆帕压力时向上移动到定压屏蔽活塞（b2）的上侧内壁时，使定压屏蔽活塞（b2）与次级测量活塞（b3）之间形成过液间隙，高压液体可以穿过过液间隙和隔压挡板，进而被次级测试仪（C）测试数据。优选的，上述的次级测量活塞（b3）的中部设有泄压通道，并在泄压通道处安设泄压弹簧（b7）和初级泄压球（b8）。优选的，上述次级测试仪载体（D）内腔安装次级定压屏蔽活塞（d1）、测试仪定位活塞（d2）、次级定压弹簧（d3）、隔压挡板（d4）、次级测压孔（d5），所述的次级测试仪载体（D）的侧壁上设有凹槽，在凹槽内通过测试仪定位活塞（d2）安装次级测试仪（C），测试仪定位活塞（d2）的上侧通过次级定压弹簧（d3）与次级定压屏蔽活塞（d1）接触配合；在次级测试仪载体（D）的侧壁上设有次级测压孔（d5），次级测压孔（d5）的一端连通在次级测试仪载体（D）内腔，另一端连通在次级测试仪（C），隔压挡板（d4）安装在次级测试仪载体（D）的下端。优选的，上述的隔压挡板（d4）上设有次级进液球（6.1）、次级泄压球（6.2）、次级泄压挡板（6.4）、次级固定泄压弹簧（6.5）、次级进液挡板（6.6）、次级固定进液弹簧（6.7），所述次级进液球（6.1）、次级进液挡板（6.6）、次级固定进液弹簧（6.7）组成单向的次级进液通道，次级固定进液弹簧（6.7）的下端连接次级进液球（6.1），上端连接次级进液挡板（6.6）；所述次级泄压球（6.2）、次级泄压挡板（6.4）和次级固定泄压弹簧（6.5）组成单向的次级泄压通道。优选的，上述流量测试载体（E）包括测试电源（e1）、测试连接线（e2）、存储器（e3）、感应器（e4）、受压活塞（e5）、震动弹簧（e6），所述受压活塞（e5）的下侧内腔安装测试电源（e1）、测试连接线（e2）、存储器（e3）、感应器（e4），所述受压活塞（e5）的上侧通过震动弹簧（e6）连接流量感触头（2.10），通过流量感触头（2.10）与流量感应球（2.9）的配合实现计量。优选的，上述流量感应球（2.9）的中部设有轴心孔（2.9.1），在流量感应球（2.9）的球形外壁上设有多个水平方向的过液计量槽（2.9.2），通过进水嘴（2.7）的外壁安装旋转轴（2.8），高压液体推动多个过液计量槽（2.9.2），使流量感应球（2.9）可以绕旋转轴（2.8）旋转。优选的，上述流量感应球（2.9）的外形为圆形结构或椭圆形结构。优选的，上述捕放开口槽（3）的长度大于测试注水嘴（2）的长度。本专利技术提到的油田注水井压力流量监控装置的使用方法，包括以下过程：第一步，将测试注水嘴（2）组装完毕，将其安装在专用偏心配水器的偏心结构处，其中，捕捉调节头（2.1）安装在捕放开口槽（3）处，注水嘴（2.3）对应在配水器主体（6）中部的出水口（7），进水嘴（2.7）与专用偏心配水器的内腔连通，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种油田注水井压力流量监控装置，在注水井内通过封隔器实现多个油层的分隔，通过连接油管在各个油层处下入专用偏心配水器，其特征是：所述专用偏心配水器包括上接头（1）、测试注水嘴（2）、捕放开口槽（3）、密封缸套（4）、下接头（5）和配水器主体（6），所述配水器主体（6）的上端设有上接头（1），下端设有下接头（5），在配水器主体（6）中部的出水口（7）的一侧为偏心结构，偏心结构内设有测试注水嘴（2），在测试注水嘴（2）的下方设有捕放开口槽（3），捕放开口槽（3）的外侧设有密封缸套（4）；/n所述测试注水嘴（2）包括捕捉调节头（2.1）、调节密封管（2.2）、注水嘴（2.3）、限流活塞（2.4）、测试密封套（2.5）、压力测试器（2.6）、进水嘴（2.7）、旋转轴（2.8）、流量感应球（2.9）、流量感触头（2.10）和注水嘴进水孔（2.11），所述进水嘴（2.7）的顶部设有注水嘴进水孔（2.11），在进水嘴（2.7）的下端连接测试密封套（2.5）的上端，测试密封套（2.5）的下端连接注水嘴（2.3），注水嘴（2.3）的下端连接调节密封管（2.2）；所述进水嘴（2.7）内腔设有流量感应球（2.9），流量感应球（2.9）沿着旋转轴（2.8）转动，流量感应球（2.9）的下方与流量感触头（2.10）配合测试流量；所述测试密封套（2.5）内腔设有压力测试器（2.6），注水嘴（2.3）的内腔安设捕捉调节头（2.1），通过调节注水嘴（2.3）的外壁上的注水孔的数量来控制注水量。/n...

【技术特征摘要】
20210322 CN 20211030330301.一种油田注水井压力流量监控装置，在注水井内通过封隔器实现多个油层的分隔，通过连接油管在各个油层处下入专用偏心配水器，其特征是：所述专用偏心配水器包括上接头（1）、测试注水嘴（2）、捕放开口槽（3）、密封缸套（4）、下接头（5）和配水器主体（6），所述配水器主体（6）的上端设有上接头（1），下端设有下接头（5），在配水器主体（6）中部的出水口（7）的一侧为偏心结构，偏心结构内设有测试注水嘴（2），在测试注水嘴（2）的下方设有捕放开口槽（3），捕放开口槽（3）的外侧设有密封缸套（4）；
所述测试注水嘴（2）包括捕捉调节头（2.1）、调节密封管（2.2）、注水嘴（2.3）、限流活塞（2.4）、测试密封套（2.5）、压力测试器（2.6）、进水嘴（2.7）、旋转轴（2.8）、流量感应球（2.9）、流量感触头（2.10）和注水嘴进水孔（2.11），所述进水嘴（2.7）的顶部设有注水嘴进水孔（2.11），在进水嘴（2.7）的下端连接测试密封套（2.5）的上端，测试密封套（2.5）的下端连接注水嘴（2.3），注水嘴（2.3）的下端连接调节密封管（2.2）；所述进水嘴（2.7）内腔设有流量感应球（2.9），流量感应球（2.9）沿着旋转轴（2.8）转动，流量感应球（2.9）的下方与流量感触头（2.10）配合测试流量；所述测试密封套（2.5）内腔设有压力测试器（2.6），注水嘴（2.3）的内腔安设捕捉调节头（2.1），通过调节注水嘴（2.3）的外壁上的注水孔的数量来控制注水量。


2.根据权利要求1所述的油田注水井压力流量监控装置，其特征是：所述的压力测试器（2.6）包括初级测试仪（A）、初级测试仪载体（B）、次级测试仪（C）、次级测试仪载体（D）、流量测试载体（E），所述的初级测试仪载体（B）的上端连接次级测试仪载体（D），次级测试仪载体（D）的上端连接流量测试载体（E），所述的初级测试仪（A）安装在初级测试仪载体（B）内，所述次级测试仪（C）安装在次级测试仪载体（D）内，所述流量测试载体（E）内安装流量感触头（2.10）。


3.根据权利要求2所述的油田注水井压力流量监控装置，其特征是：所述的初级测试仪载体（B）内设有活塞挡板（b1）、定压屏蔽活塞（b2）、定压弹簧（b4）、初级测压孔（b9），所述初级测试仪载体（B）的内壁设有台阶，台阶的上侧设有初级测压孔（b9），初级测压孔（b9）的上侧安装初级测试仪（A），台阶的下侧安装定压弹簧（b4）和定压屏蔽活塞（b2），所述初级测试仪载体（B）的底部设有活塞挡板（b1），活塞挡板（b1）的中心设有初级进液通道（b10）。


4.根据权利要求3所述的油田注水井压力流量监控装置，其特征是：所述的定压屏蔽活塞（b2）的底部设有球座挡板（b6），所述球座挡板（b6）的中心设有通液孔（b6.1）；在定压屏蔽活塞（b2）的下侧外壁设有凸台，用于与初级测试载体内壁的台阶配合；所述的定压屏蔽活塞（b2）的内腔安设次级测量活塞（b3）和次定压弹簧（b5），所述次级测量活塞（b3）的下侧通过密封圈与定压屏蔽活塞（b2）的下侧内壁配合，定压屏蔽活塞（b2）的上侧内壁的内径大于下侧内壁的内径，在定压屏蔽活塞（b2）在高于10兆帕压力时向上移动到定压屏蔽活塞（b2）的上侧内壁时，使定压屏蔽活塞（b2）与次级测量活塞（b3）之间形成过液间隙，高压液体可以穿过过液间隙和隔压挡板，进而被次级测试仪（C）测试数据。


5.根据权利要求2所述的油田注水井压力流量监控装置，其特征是：所述次级测试仪载体（D）内腔安装次级定压屏蔽活塞（d1）、测试仪定位活塞（d2）、次级定压弹簧（d3）、隔压挡板（d4）、次级测压孔（d5），所述的次级测试仪载体（D）的侧壁上设有凹槽，在凹槽内通过测试仪定位活塞（d2）安装次级测试仪（C），测试仪定位活塞（d2）的上侧通过次级定压弹簧（d3）与次级定压屏蔽活塞（d1）接触配合；在次级测试仪载体（D）的侧壁上设有次级测压孔（d5），次级测压孔（d5）的一端连通在次级测试仪载体（D）内腔，另一端连通在次级测试仪（C），隔压挡板（d4）安装在次级测试仪载体（D）的下端。


6.根据权利要求5所述的油田注水井压力流量监控装置，其特征是：所述的隔压挡板（d4）上设有次级进液球（6.1）、次级泄压球（6.2）、次级泄压挡板（6.4）、次级固定泄压弹簧（6.5）、次级进液挡板（6.6）、次级固定进液弹簧（6.7），所...

【专利技术属性】
技术研发人员：王丽华，
申请(专利权)人：东营职业学院，
类型：发明
国别省市：山东;37