CN102877836A - 可定位直读式双流量水量调节装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种可定位直读式双流量水量调节装置。主要解决了现有技术中存在的电缆计数器测试误差大造成的坐层困难的问题。其特征在于：所述的主机组件（4）与定位导向组件（6）间固定连接有磁定位组件（5）；所述的磁定位组件（5）外壳为主体管（8），主体管（8）内置有电路板支架（9）、霍尔传感器a（10）、线圈组件（16）、霍尔传感器b（15）、线圈骨架（11）及磁定位支架（12），主体管（8）下端抵在定位套（13）上端。该可定位直读式双流量水量调节装置能够实现精确定位，准确坐层，提高测试准确性。

Description

可定位直读式双流量水量调节装置

技术领域

本发明涉及一种油田注水井用于调节水量的装置，特别是一种可定位直读式双流量水量调节装置。

背景技术

目前，油田注水井测调一般采用直读式双流量高效测调技术，直读式双流量高效测调技术可使地面操作人员直观地了解井下仪器的状态，且操作灵活；双流量测试原理可使当前层的配水量测试更简洁，更高效。但是在测试过程中发现，由于几千米长的受测试电缆下井后的伸缩量较大，以及测试计数器滑轮打滑导致的计数不准确等原因影响，测试人员无法判断测试仪器是否到达指定层位及与可调水嘴的对接状态，造成水量测试误差。随着油田进入高含水后期，油层进行细分调整，出现部分隔层在1-2米以内或更小，这样就出现了两个配水器之间间隔非常小，若电缆计数器出现较大误差，就可能发生调错层段的现象。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服背景技术中存在的电缆计数器测试误差大造成的坐层困难的问题，而提供一种可定位直读式双流量水量调节装置，该可定位直读式双流量水量调节装置能够实现精确定位，准确坐层，提高测试准确性。

本发明解决其问题可通过如下技术方案来达到：该可定位直读式双流量水量调节装置包括马龙头组件、上流量计、调节控制组件、主机组件、定位导向组件和下流量计，定位导向组件上端固定有定位套、导向体，定位套下端置于导向体内腔的凸台上，所述的主机组件与定位导向组件间固定连接有磁定位组件；所述的磁定位组件外壳为主体管，主体管内置有电路板支架、霍尔传感器a、线圈组件、霍尔传感器b、线圈骨架及磁定位支架，主体管下端抵在定位套上端。

本发明与上述背景技术相比较可具有如下有益效果：该可定位直读式双流量水量调节装置由于采用上述结构，在原直读式双流量高效测调技术的基础上，增加了磁定位测试单元，该装置在油管中下降过程中，当遇到接箍、配水器和封隔器等壁厚或内径变化处，由于磁力线分布在壁厚或内径变化处发生畸变，造成磁场中的磁力线分布发生变化，这样将在线圈两端产生的磁场强度发生变化。通过检测这个变化的磁场强度就可以判断仪器在井下的位置情况。可实现测试仪器在井下精确定位，准确坐层，避免因电缆长度计数器测试误差造成的坐层不准或测试位置不准，提高了测试准确性。流量测试重复性和稳定性最好。有效提高测调的准确性和效率，大大降低因操作失误造成的事故，具有广泛的应用前景。 

附图说明

附图1是本发明的结构示意图；

附图2是本发明磁定位组件的结构示意图；

附图3是本发明电路板支架的结构示意图；

附图4是本发明磁定位支架的结构示意图；

附图5是本发明电路板电路原理框图；

附图6是本发明电路板电路原理图；

附图7是本发明磁定位组件工作原理示意图。

图中：1-马龙头组件，2-上流量计，3-调节控制组件，4-主机组件， 5-磁定位组件,6-定位导向组件，7-下流量计，8-主体管，9-电路板支架，10-霍尔传感器a，11-线圈骨架，12-磁定位支架，13-定位套，14-导向体外壳，15-霍尔传感器b，16-线圈组件，17-电路板。 

具体实施方式

下面结合附图将对本发明作进一步说明：

如图1结合图3、图4所示，该可定位直读式双流量水量调节装置包括马龙头组件1、上流量计2、调节控制组件3、主机组件4、磁定位组件5、定位导向组件6和下流量计7，定位导向组件6上端固定有定位套13、导向体外壳14，定位套13下端置于导向体外壳14内腔的凸台上，所述的主机组件4与定位导向组件6间固定连接有磁定位组件5；如图2所示，所述的磁定位组件5外壳为主体管8，主体管8内置有电路板支架9、霍尔传感器a 10、线圈组件16、霍尔传感器b15、线圈骨架11及磁定位支架12，主体管8下端抵在定位套13上端；所述的磁定位支架12上部为圆柱形空腔，磁定位支架12下部实体内轴向开有孔道；磁定位支架12上端固定连接电路板支架9，电路板支架9上固定有电路板17，电路板支架9上端与主机组件4的外壳体连接；线圈组件16缠绕在工字型线圈骨架11上；霍尔传感器a10、线圈骨架11、霍尔传感器b15依次安装在磁定位支架12上部圆柱形空腔内，霍尔传感器a 10与霍尔传感器b15分别置于线圈骨架11两端；所述的电路板支架9、线圈骨架11轴向中心开有通孔，磁定位支架12下部孔道内、电路板支架9与线圈骨架11通孔内及霍尔传感器a 10、霍尔传感器b15外部穿有电线，电线的下端穿过定位导向组件6与下流量计7连接，电线的上端连接主机组件4。

所述的电路板支架9上的电路板上设有单片机、场效应开关管、恒流源、线性霍尔集成电路。该电路能够实现将二字节数据(内容为采样间隔内磁场强度测试值) 返回地面接收器，连测时与压力、温度、流量等命令一起下发，地面测调软件实时显示磁定位曲线。电路板支架9上的电路板电路原理图如图6所示，电路原理框图如图5所示。其中单片机用于产生控制信号打开场效应开关管N1，并用内部集成的数模转换器对线性霍尔集成电路D2的输出信号进行采样；场效应开关管N1用于将单片机的低压开关信号转换成51V的高压正脉冲信号以驱动后级电路；恒流源电路N2用于将后级负载电流恒定在70mA，从而保证相同外部条件下在全温范围内后级线圈所产生的磁场强度不变；高温线圈X1，全温范围内匝数不变，通过的电流也不变，则其在外部条件不变的情况下产生的磁场也不变，当外部条件变化时，其立即产生随变磁场，从而可以识别井下管柱的壁厚和内径变化情况；线性霍尔集成电路D2可快速准确测量磁场强度并转换成直流模拟信号供后级单片机的片载ADC采样。

进行测试工作时，将该可定位直读式双流量水量调节装置下入井中，打开地面电源，此时磁定位组件会产生磁场，如图7所示，继续下放仪器，当仪器通过壁厚或内径变化处时，磁场发生变化，电路板上的磁定位采样电路会将信号采集后发送回地面控制端，从而达到精确定位的目的。

该工作方法可用于井下仪器静止停留在井下某处时的静态测试，也可用于井下仪器匀速运动过程中的动态测试。无论哪种测试方法，地面接收器接收到的磁定位信号都是井下仪器当前所处位置的管柱壁厚和内径情况的真实反映，但不是定量测试，仅为定性相对值，不过这个相对值在井下各管柱处的测试值是稳定、可重复和可对比的，于是就可以通过人工判断这个磁定相对值从而准确定位井下仪器的井下位置。

Claims (3)

1.一种可定位直读式双流量水量调节装置，包括马龙头组件（1）、上流量计（2）、调节控制组件（3）、主机组件（4）、定位导向组件（6）和下流量计（7），定位导向组件（6）上端固定有定位套（1 3），定位套（1 3）下端置于导向体（14）内腔的凸台上，其特征在于：所述的主机组件（4）与定位导向组件（6）间固定连接有磁定位组件（5）；所述的磁定位组件（5）外壳为主体管（8），主体管（8）内置有电路板支架（9）、霍尔传感器a （10）、线圈组件（16）、霍尔传感器b（15）、线圈骨架（11）及磁定位支架（12），主体管（8）下端抵在定位套（13）上端。

2.根据权利要求1所述的可定位直读式双流量水量调节装置，其特征在于：所述的磁定位支架（12）上部为圆柱形空腔，磁定位支架（12）下部实体内轴向开有孔道；磁定位支架（12）上端固定连接电路板支架（9），电路板支架（9）上固定有电路板（17），电路板支架（9）上端与主机组件（4）的外壳体连接；线圈组件（16）缠绕在工字型线圈骨架（11）上；线圈组件（16）与电路板支架（9）上的电路板（17）连接；霍尔传感器a （10）、线圈骨架（11）、霍尔传感器b（15）依次安装在磁定位支架（12）上部圆柱形空腔内，霍尔传感器a （10）与霍尔传感器b（15）分别置于线圈骨架（11）两端。

3.根据权利要求1或2所述的可定位直读式双流量水量调节装置，其特征在于：所述的电路板支架（9）、线圈骨架（11）轴向中心开有通孔，磁定位支架（12）下部孔道内、电路板支架（9）及线圈骨架（11）通孔内与霍尔传感器a （10）及霍尔传感器b外部穿有电线，电线的下端穿过定位导向组件（6）与下流量计（7）连接，电线的上端连接主机组件（4）。

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