【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及海上油田采油领域，具体涉及一种井下压力波发生装置及方法和应用。
技术介绍
1、目前海上油田分层注水是保持地层压力、提高最终采收率的重要手段，随着智能化油田建设，智能注水技术得到了广泛的发展。无缆分层注水技术，在每个层位分别下入一套无缆智能配水器。可以通过控制地面球阀的开关，形成压力波，从而实现对井下无缆智能配水器的控制，该工艺管柱工艺简单，在海上油田应用多井次。
2、井下智能配水器的调节需要利用压力波来控制，目前常用手段为在地面井口注水管线安装电动球阀，通过地面控制上位机控制球阀的开关，产生井下所需的波形，从而实现控制。对于海上油田，注水管线空间受限，地面注水管线流程改造周期长，改造难度大。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是为了克服现有技术存在的油田注水管线空间受限，地面注水管线流程改造周期长，改造难度大的问题，提供一种井下压力波发生装置及方法和应用，该装置具有能够避免地面管线改造，提高井口利用率。
2、为了实现上述目的，本专利技术第一方面提供一种井下压力波发生装置，该装置包括装置本体，贯穿装置本体的中心通道，在装置本体内与中心通道连通的主通道，在装置本体内的信号传输单元，所述中心通道设置开关，用于控制注入液沿中心通道直接注入井中，或控制注入液从中心通道通入主通道中；所述主通道下部设置接收来自主通道中注入液进而产生压力波的压力波发生单元；所述主通道上部设置控制所述开关的控制单元；所述信号传输单元通过控制电缆对控制单元和压力波发生单元发出指令
3、优选地，所述控制单元包括第一电机和与第一电机连接的第一丝杆，所述第一电机用于控制第一丝杆的伸长和缩短。
4、优选地，所述主通道设置主通道动密封，在主通道上部形成空腔；所述空腔内设置有控制单元的第一电机；所述控制单元的第一丝杆贯穿主通道动密封，且端部通过销连接连接杆的一端。
5、优选地，所述连接杆的另一端与开关固定连接，且连接杆通过旋转轴固定。
6、优选地，所述开关为密封钢球，能够完全封闭中心通道。
7、优选地，所述压力波发生单元包括限位筒、第二电机和与第二电机连接的第二丝杆，所述第二丝杆穿过限位筒底部延伸至限位筒空腔内，并且与密封模块配合通过伸长和缩短控制限位筒上端开口的打开和闭合；所述限位筒空腔与中心通道开关下游通道连通。
8、优选地，所述第二电机位于所述限位筒与丝堵围绕形成的空腔内。
9、优选地，所述信号传输单元包含pcb电路板和能够与装置本体外部控制器连接的电缆接头。
10、本专利技术第二方面提供一种井下压力波发生方法，使用本专利技术所述的装置，该方法包括：与电缆接头连接的装置本体外部控制器发送指令传输至信号传输单元中，由信号传输单元根据接收指令传输动作命令至控制单元与压力波发生单元中；控制单元将根据接收到的动作命令控制中心通道的开关的开启与关闭；当中心通道的开关关闭时，注入液从中心通道通入主通道中，压力波发生单元接收来自主通道中的注入液进而产生压力波，井下工作筒则根据接收到的压力波信号进行相应动作。
11、优选地，所述方法包括：与电缆接头连接的装置本体外部控制器发送指令传输至pcb电路板中，由pcb电路板根据接收指令经过控制电缆传输动作命令至第一电机与第二电机中；第一电机将根据接收到的动作命令控制第一丝杠上下动作，第一丝杠动作时会带动连接杆围绕旋转轴动作，进而控制密封钢球移动以完成中心通道的开启与关闭；中心通道关闭时，密封钢球处于封堵中心通道状态，注入液从中心通道通入主通道中，第二电机将根据接收到的动作命令控制第二丝杠上下动作，通过第二丝杠不断的上下动作与密封模块产生间隙，此时注入液从主通道经间隙脉动式注入限位筒空腔中产生压力波传输至井下，井下工作筒则根据接收到的压力波信号进行相应动作。
12、本专利技术第三方面提供一种第一方面所述的装置在海上油田分层注水中的应用。
13、通过上述技术方案，本专利技术具有如下优势：
14、本专利技术装置为压控无缆注水井下压力波发生装置，将压力波发生装置安装在井筒内(仅需置于油管挂下方，下入方式简单，适应性良好)，通过该装置产生压力波，能够实现井下无缆智能配水器的控制，完成井下工作筒实时调节、不需要进行地面流程改造、不占用井口空间，能够广泛应用于注水井工作筒的精确调控中，尤其适用于海上油田分层注水。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种井下压力波发生装置，其特征在于，该装置包括装置本体，贯穿装置本体的中心通道，在装置本体内与中心通道连通的主通道，在装置本体内的信号传输单元，
2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述控制单元包括第一电机和与第一电机连接的第一丝杆，所述第一电机用于控制第一丝杆的伸长和缩短。
3.根据权利要求1或2所述的装置，其中，所述主通道设置主通道动密封，在主通道上部形成空腔；
4.根据权利要求3所述的装置，其中，所述连接杆的另一端与开关固定连接，且连接杆通过旋转轴固定，优选地，
5.根据权利要求1-4中任意一项所述的装置，其中，所述压力波发生单元包括限位筒、第二电机和与第二电机连接的第二丝杆，
6.根据权利要求5所述的装置，其中，所述第二电机位于所述限位筒与丝堵围绕形成的空腔内。
7.根据权利要求1-6中任意一项所述的装置，其中，所述信号传输单元包含PCB电路板和能够与装置本体外部控制器连接的电缆接头。
8.一种井下压力波发生方法，其特征在于，使用权利要求1-7中任意一项所述的装置，该方法包括：
...【技术特征摘要】
1.一种井下压力波发生装置，其特征在于，该装置包括装置本体，贯穿装置本体的中心通道，在装置本体内与中心通道连通的主通道，在装置本体内的信号传输单元，
2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述控制单元包括第一电机和与第一电机连接的第一丝杆，所述第一电机用于控制第一丝杆的伸长和缩短。
3.根据权利要求1或2所述的装置，其中，所述主通道设置主通道动密封，在主通道上部形成空腔；
4.根据权利要求3所述的装置，其中，所述连接杆的另一端与开关固定连接，且连接杆通过旋转轴固定，优选地，
5.根据权利要求1-4中任意一项所述的装...
【专利技术属性】
技术研发人员：薛德栋，丁德吉，张磊，郑春峰，郭沛文，王瑶，沈琼，彭家耀，
申请(专利权)人：中海油能源发展股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。