本发明专利技术涉及一种井下配水器特性参数的测试装置，包括水罐、增压泵和分层注水装置，分层注水装置的外壳上端旋接有注水上接头，外壳的下端旋接有注水下接头，注水下接头的下端口旋接有堵头，注水下接头的中部侧壁设有地层注水口；水罐的底部出水口与增压泵的入口相连，增压泵的出口通过调节阀与分层注水装置的注水上接头入口相连，地层注水口通过地层注水管与节流阀的入口相连，节流阀的出口与回流管相连，回流管上安装有流量计，且回流管的出口与水罐的回流口相连。外壳的内腔下部安装有井下配水器，井下配水器的下端出水口与地层注水口相贯通。该测试装置可对井下注水的各种工况进行模拟，以得到准确的配水器特性参数，实现精确的地层注水。确的地层注水。确的地层注水。
【技术实现步骤摘要】
井下配水器特性参数的测试装置
[0001]本专利技术涉及石油天然气领域的分层注水井，尤其涉及一种井下配水器特性参数的测试装置，属于分层注水
技术介绍
[0002]油田投入开发后，随着开采时间的增长，油层压力不断下降导致油井产量大大减小，甚至会停喷停产，此时为了弥补原油开采出后所造成的地下亏空，保持和提高油层压力，实现油田高产稳产，必须对油层进行注水。
[0003]分层注水通过封隔器的封隔和水嘴的控制来实施注水，使高中低渗地层都发挥注水作用，是解决层间矛盾的主要的有效手段，国内油田注水井分注率已达到80%以上。由于有线测调的工作量大，且存在滞后性，让技术人员考虑如何实施智能分注。
[0004]智能分注技术是利用无线通讯，实时掌握井下分注动态，及时调整，免除地面专业测试，大幅降低作业工作量和成本，并实现精细注水。因此，智能分注技术是油田注水井未来发展的趋势，是建设数字化油田的一个重要组成部分。同时智能分注还能破解大斜度定向井、水平井分注测调难题。
[0005]智能分注无线通讯主要方式为采用声波、电磁波和压力波，以水为媒介实现地面控制器与井下配水器之间的无线传输，可达到实时测调的目的。前两者的传输速率较高，由于需要中继，耗电大，尚未能用于长时间生产的注水井。国内针对注水井井下无线智能传输方面，主要还是集中在压力波传输方面，压力波传输距离长，成本低，但压力波传输速度慢，国内外研究和应用比较少，国内目前主要通过编解码技术来提升传播速度，尚未有根据实际情况和需要进行系统考虑的方案。
[0006]井下配水器的设计是智能分注无线通讯的核心，工作时，地面控制器发送一组特定的压力编码，井下配水器解析压力编码后，完成对水嘴开度的调节。有效的压力脉冲编解码是实现地面与井下指令和数据的无缆双向通讯的重要环节，常规的压力脉冲编解码是基于标准的方波序列来实现，而注水井井筒压力分布是一个动态过程，无法形成标准的方波序列，解码的误码率较高。
[0007]配水器在井下的工作状态究竟如何，必须在地面上进行大量模拟测试，找出配水器的注水量、地层压力、管内压力等特性参数，以便在实际工作中准确地向井下发送指令。
技术实现思路
[0008]本专利技术的目的在于，克服现有技术中存在的问题，提供一种井下配水器特性参数的测试装置，可以在地面对井下注水的各种工况进行模拟，以得到准确的配水器特性参数，实现精确的地层注水。
[0009]为解决以上技术问题，本专利技术的一种井下配水器特性参数的测试装置，包括水罐、增压泵和分层注水装置，所述分层注水装置包括外壳，所述外壳的上端旋接有注水上接头，所述外壳的下端旋接有注水下接头，所述注水下接头的下端口旋接有堵头，所述注水下接
头的中部侧壁设有地层注水口；所述水罐的底部出水口与增压泵的入口相连，所述增压泵的出口通过调节阀与所述分层注水装置的注水上接头入口相连，所述地层注水口通过地层注水管与节流阀的入口相连，所述节流阀的出口与回流管相连，所述回流管上安装有流量计，且回流管的出口与所述水罐的回流口相连。
[0010]作为本专利技术的改进，所述注水上接头的中心孔下部连接有轴向贯通的上接头偏置孔，所述注水下接头的内腔下部设有轴向贯通的下接头偏置孔，所述上接头偏置孔的下端口通过筛管与所述下接头偏置孔的上端相连且贯通；所述注水下接头中还设有平行于下接头偏置孔的下接头轴向连接孔，所述地层注水口沿径向向内延伸且与所述下接头轴向连接孔的下端相贯通；所述外壳的内腔下部安装有井下配水器，所述井下配水器的轴线平行于所述筛管的轴线，所述井下配水器的下端出水口与所述下接头轴向连接孔的上端相贯通。
[0011]作为本专利技术的改进，所述井下配水器的上端旋接有密封筒，所述密封筒的内腔安装有总控电路；所述密封筒的上端旋接有传感器短节，所述传感器短节的圆周上旋接有监测管内压力的内压传感器和监测地层压力的外压传感器；所述注水下接头的中部侧壁还设有地层压力取样口，所述地层压力取样口通过外联管与所述地层注水管相连，所述地层压力取样口的内端头通过地层压力信号管与所述外压传感器的信号输入端相连；所述传感器短节的上端旋接有封闭的电池安装筒，所述电池安装筒的内腔安装有耐高温电池。
[0012]作为本专利技术的进一步改进，所述井下配水器包括配水器筒体，所述配水器筒体的中段圆周上对称设有沿径向与配水器筒体大孔径段贯通的筒体进水孔；所述配水器筒体的下端母螺纹中旋接有配水器下接头，所述配水器下接头的下端旋接在所述下接头轴向连接孔的上端，所述配水器下接头的上端口上方设有固定水嘴，所述固定水嘴上设有轴向贯通的固定过流槽，所述固定水嘴的上端设有开度控制水嘴，所述开度控制水嘴位于所述配水器筒体大孔径段且其上端与传动轴的底部固定连接，所述传动轴的上端通过联轴器与伺服电机的输出轴相连，所述伺服电机固定在所述配水器筒体的上端且位于所述密封筒的内腔，所述密封筒的下端与所述配水器筒体的上部外周相旋接。
[0013]作为本专利技术的进一步改进，所述固定水嘴的外圆周对称设有固定水嘴嵌槽，所述配水器筒体的圆周上对称设有螺纹沉孔，所述螺纹沉孔中旋接有水嘴固定螺钉，所述水嘴固定螺钉的内端头嵌于所述固定水嘴嵌槽中，所述固定过流槽为呈中心对称的两个扇形过流槽；所述配水器下接头上端的公螺纹下方设有配水器下接头密封环槽，所述配水器下接头密封环槽中嵌有O形圈与所述配水器筒体的内壁实现密封，所述配水器筒体的下端口抵靠在所述配水器下接头的中部台肩上。
[0014]作为本专利技术的进一步改进，所述开度控制水嘴为圆柱状，其中段圆周上对称设有径向进水孔，所述径向进水孔与所述筒体进水孔位于同一个横截面上，所述开度控制水嘴的底部对称设有两个动盘过流槽。
[0015]作为本专利技术的进一步改进，所述开度控制水嘴的上端设有一字形嵌槽，所述一字形嵌槽的中心设有中心定位沉孔；所述传动轴的下端设有与之呈T形连接的一字形凸榫，所述一字形凸榫的底部中心设有中心定位凸台，所述一字形凸榫嵌于所述一字形嵌槽中，所述中心定位凸台嵌于所述中心定位沉孔中。
[0016]作为本专利技术的进一步改进，所述传动轴的根部设有传动轴凸台，所述传动轴凸台的底部与所述一字形凸榫的中心相连，所述传动轴凸台的外周与所述配水器筒体的内壁之
间嵌装有密封环，所述密封环的内周壁设有环形内嵌槽，所述环形内嵌槽中嵌装有内密封件实现与传动轴凸台之间的密封；所述密封环的外周壁设有环形外嵌槽，所述环形外嵌槽中嵌装有外密封件实现与所述配水器筒体内壁之间的密封。
[0017]作为本专利技术的进一步改进，所述传动轴凸台的台阶上安装有轴承基座，所述轴承基座的中心设有向上延伸的轴承基座芯管，所述轴承基座芯管套装在所述传动轴的外周；所述轴承基座的台阶上安装有推力轴承，所述推力轴承的顶部抵靠在配水器筒体内凸圈的下方且与轴承基座芯管之间留有间隙；所述固定水嘴的底部与所述配水器下接头的上端口之间设有压簧。
[0018]作为本专利技术的进一步改进，所述联轴器位于所述配水器筒体内凸圈的上方，所述伺服电机的底部安装有配水器控制板，所述伺服电机的本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种井下配水器特性参数的测试装置，包括水罐，其特征在于：还包括增压泵和分层注水装置，所述分层注水装置包括外壳，所述外壳的上端旋接有注水上接头，所述外壳的下端旋接有注水下接头，所述注水下接头的下端口旋接有堵头，所述注水下接头的中部侧壁设有地层注水口；所述水罐的底部出水口与增压泵的入口相连，所述增压泵的出口通过调节阀与所述分层注水装置的注水上接头入口相连，所述地层注水口通过地层注水管与节流阀的入口相连，所述节流阀的出口与回流管相连，所述回流管上安装有流量计，且回流管的出口与所述水罐的回流口相连。2.根据权利要求1所述的井下配水器特性参数的测试装置，其特征在于：所述注水上接头的中心孔下部连接有轴向贯通的上接头偏置孔，所述注水下接头的内腔下部设有轴向贯通的下接头偏置孔，所述上接头偏置孔的下端口通过筛管与所述下接头偏置孔的上端相连且贯通；所述注水下接头中还设有平行于下接头偏置孔的下接头轴向连接孔，所述地层注水口沿径向向内延伸且与所述下接头轴向连接孔的下端相贯通；所述外壳的内腔下部安装有井下配水器，所述井下配水器的轴线平行于所述筛管的轴线，所述井下配水器的下端出水口与所述下接头轴向连接孔的上端相贯通。3.根据权利要求1所述的井下配水器特性参数的测试装置，其特征在于：所述井下配水器的上端旋接有密封筒，所述密封筒的内腔安装有总控电路；所述密封筒的上端旋接有传感器短节，所述传感器短节的圆周上旋接有监测管内压力的内压传感器和监测地层压力的外压传感器；所述注水下接头的中部侧壁还设有地层压力取样口，所述地层压力取样口通过外联管与所述地层注水管相连，所述地层压力取样口的内端头通过地层压力信号管与所述外压传感器的信号输入端相连；所述传感器短节的上端旋接有封闭的电池安装筒，所述电池安装筒的内腔安装有耐高温电池。4.根据权利要求3所述的井下配水器特性参数的测试装置，其特征在于：所述井下配水器包括配水器筒体，所述配水器筒体的中段圆周上对称设有沿径向与配水器筒体大孔径段贯通的筒体进水孔；所述配水器筒体的下端母螺纹中旋接有配水器下接头，所述配水器下接头的下端旋接在所述下接头轴向连接孔的上端，所述配水器下接头的上端口上方设有固定水嘴，所述固定水嘴上设有轴向贯通的固定过流槽，所述固定水嘴的上端设有开度控制水嘴，所述开度控制水嘴位于所述配水器筒体大孔径段且其上端与传动轴的底部固定连接，所述传动轴的上端通过联轴器与伺服电机的输出轴相连，所述伺服电机固定在所述配水器筒体的上端且位于所述密封筒的内腔，所述密封筒的下端与所述配水器筒体的上部外周相旋接。5.根据权利要求4所述的井下配水器特性参数的测试装置，其特征在于：所述固定水嘴的外圆周对称设有固定水嘴嵌槽，所述配水器筒体的圆周上对称设有螺纹沉孔，所述螺纹沉孔中旋接有水嘴固定螺钉，所述水嘴固定螺钉的内端头嵌于所述固定水嘴嵌槽中，所述固定过流槽为呈中心对称的两个扇形过流槽；所述配水器下接头上端的公螺纹下方设有配水器下接头密封环...
【专利技术属性】
技术研发人员：李兴，王掌洪，朱苏青，刘松林，康玉阳，杜东哲，龙远强，雷佳，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司江苏油田分公司，
类型：发明
国别省市：
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