CN104314537A - 内磁流量计式无线充电及无线传输式分层配注器及该配注器的使用方法 - Google Patents

内磁流量计式无线充电及无线传输式分层配注器及该配注器的使用方法 Download PDF

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周德开
康鹏
李艺青
张广玉
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Abstract

内磁流量计式无线充电及无线传输式分层配注器及该配注器的使用方法，属于用于井下注油设备领域。解决现有油田注聚合物井注聚物注入量测控精度低信息采集及充电困难的问题。本发明包括分层配注器主体，它还包括1号内磁流量计、2号内磁流量计、无线充电模块和无线传输模块；1号内磁流量计、无线充电模块和无线传输模块均套固在上接头体的外侧，且与上接头体同轴；2号内磁流量计套固在中心管的外侧，且与中心管同轴，并与外壳体下上层紧密接触；无线充电模块用于对井下电池进行无线充电，无线传输模块用于对配注器的流量数据进行无线传输。本发明主要对井下油田进行流量注入。

Description

内磁流量计式无线充电及无线传输式分层配注器及该配注器的使用方法
技术领域
本发明属于用于井下注油设备领域。
背景技术
为了进一步提高原油采收率，聚合物采油已成为注水采油之后油田开发的重要手段与方法。但由于聚合物粘度较高，井下环境复杂，因此目前的人工投捞技术已无法达到流量监控及精确流量注入，同时人工投捞技术施工难度较大，无法满足注聚合物要求，因此决定开展注聚井无线技术来实现对注入量的实时监控，改善驱油效果。现有传统设备，例如2013年10月16日公开的专利文献CN 103352678 A《注聚注水选择分层连续可调配注装置》记载的装置，这类传统设备数据传输与井下充电困难，采用无线技术将大大简化二者难度,同时由于各层之间油层情况不同，采用分层配注器进行注油。
发明内容
本发明是为了解决现有油田注聚合物井注聚物注入量测控精度低信息采集及充电困难的问题，本发明提供了一种内磁流量计式无线充电及无线传输式分层配注器及该配注器的使用方法。
内磁流量计式无线充电及无线传输式分层配注器，它包括分层配注器主体，它还包括1号内磁流量计、2号内磁流量计、无线充电模块和无线传输模块；
1号内磁流量计、无线充电模块和无线传输模块均套固在上接头体的外侧，且与上接头体同轴；
2号内磁流量计套固在中心管的外侧，且与中心管同轴，并与外壳体下上层紧密接触；
无线充电模块用于对井下电池进行无线充电，
无线传输模块用于对配注器的流量数据进行无线传输。
所述的1号内磁流量计、无线充电模块和无线传输模块与上接头体之间均为螺纹连接。
所述的2号内磁流量计与中心管之间为螺纹连接。
内磁流量计式无线充电及无线传输式分层配注器的使用方法，该方法为：
启动电机和无线充电模块，使电机处于工作状态，无线充电模块(B15)对井下电池进行无线充电，然后，采用1号内磁流量计和2号内磁流量计获得的流量数据，将获得的流量数据通过无线传输模块上传至上位机，并对1号内磁流量计和2号内磁流量计获得的流量数据进行处理，获得该层配注器的注聚量；
同时，将该层配注器的注聚量与标准流量数据进行比较，当该上述注聚量大于标准流量数据，则减小电机的驱动电压；当所述的注聚量小于标准流量数据，则增大电机的驱动电压。
工作原理：
由1号内磁流量计B13采集获得的流量数据Q1，2号内磁流量计B16采集获得的流量数据Q2，将采集到的流量数据通过无线传输模块进行传输，从井上对数据进行分析,则该层注聚量为Q1-Q2,再将信号传输到井下，通过控制各层之间注聚量的控制电机B12通电，并通过刚性联轴节18和万向联轴器B10驱动丝杠25转动，丝杠25带动阀芯15在外壳体上上层8和外壳体下上层9中上下移动，从而实现各层的注聚量的精确控制。当井下电池没电时，可通过无线充电模块设备对井下电池等进行充电，而不必更换电池。
本发明带来的有益效果是，一、本发明在保持原有分层注聚器性能的基础上，可以实现进行数据的无线传输以及整体设备的无线充电。将采集到的数据传输到井上进行处理，并及时控制电机调节压力来调整注入量，实现精确注入。
附图说明
图1是本发明所述的内磁流量计式无线充电及无线传输式分层配注器的整体结构示意图；
图2是图1的G部放大图；
图3是图1的H部放大图；
图4是图3的I部放大图；
图5是图1的J部放大图；
图6是图1的K部放大图；
图7是图1的L部放大图；
图8是图1的M部放大图；
图9是图1的A-A向剖视图；
图10是图1的B-B剖视图；
图11是图1的C-C剖视图；
图12是图1的D-D剖视图；
图13是图1的E-E剖视图；
图14是图1的F-F剖视图。
具体实施方式
具体实施方式一：参见图1至图14说明本实施方式，本实施方式所述的内磁流量计式无线充电及无线传输式分层配注器，它包括分层配注器主体，它还包括1号内磁流量计B13、2号内磁流量计B16、无线充电模块B15和无线传输模块B14；
1号内磁流量计B13、无线充电模块B15和无线传输模块B14均套固在上接头体1的外侧，且与上接头体1同轴；
2号内磁流量计B16套固在中心管10的外侧，且与中心管10同轴，并与外壳体下上层11紧密接触；
无线充电模块B15用于对井下电池进行无线充电，
无线传输模块B14用于对配注器的流量数据进行无线传输。
本实施方式中，所述的分层配注器主体包括上接头1、上电缆体2、插针体3、插针桥接件4、插针锁紧螺母5、电机壳体上层6、轴承壳体上层7、连接体上层8、外壳体上上层9、中心管10、外壳体下上层11、下接头体12、线缆堵头13、阀芯导向堵14、阀芯15、丝母16、轴承组顶丝17、刚性联轴节18、防转体19、联轴器连接杆20、联轴器连接杆20、中电缆接头组件21、上电缆接头组件22、车式密封安装架23、挡圈24、丝杠25、推力轴承B7、深沟球轴承B8、防水插针B9、万向联轴节B10、压力传感器、电机B12及若干规格的密封圈。
所述连接体上层8的外表面沿轴向方向在图1中由左至右依次安装有上接头1、上电缆体2、插针体3、电机壳体上层6、轴承壳体上层7，其中每处连接处需要用密封圈进行密封。
所述中心管10的外表面沿轴向方向在图1中由左至右依次安装有连接体上层8、外壳体上上层9、外壳体下上层11、下接头体12、2号内磁流量计B16，其中下接头体12与中心管10采用螺纹连接，同其余各处采用不同规格的密封圈进行密封。
上电缆体2上设有1号电缆口2-1,和2号电缆口2-2，插针体3上设有1号插针孔3-1、2号插针孔3-2和压力传感器孔3-3。
电机壳体6上设有1号电缆孔6-1、2号电缆孔6-2、3号电缆孔6-3、进口压力传感器孔6-4、电机安装孔6-5，压力传感器安装在进口压力传感器孔6-4和2号插针孔3-3内，电机B12安装在电机安装孔6-5中，且电机B12的输出端朝下，并与刚性联轴节18相连接。
轴承壳体上层7上设有出口压力传感器孔7-1、轴承孔7-2、电缆孔7-3，出口压力传感器安装在出口压力传感器孔7-1中。
外壳体由外壳体上上层9及外壳体下上层11组成，其设有阀芯孔8-1、电缆孔8-2，阀芯15安装在阀芯孔8-1中，丝杠25下端连接阀芯15，防转体19安装在电机B12的前端，且防转体19的上端与电机安装孔6-5紧配合，外壳体下上层11设有溶液出口11-1、电缆孔11-2，外壳体上上层9与外壳体下上层11之间和中心管10的侧壁上有径向通孔。外壳体上上层9中设有下电缆口孔9-1，线电缆接头安装在下电缆孔9-1中。
在上接头1上安装有三个模块：1号内磁流量计B13、无线充电模块B15和无线传输模块B14，并在注聚器末端中心管10上安装有2号内磁流量计B16，方便进行流量统计。
上接头1与上电缆体2之间、上电缆体2与插针体3之间、插针体3与插针桥接件4之间、插针体3与电机壳体上层6之间、电机壳体上层6与轴承壳体上层7之间、轴承壳体上层7与连接体上层8之间、连接壳体上层8与外壳体上上层9之间、外壳体上上层9与外壳体下上层11之间、外壳体下上层11与中心管10之间、中心管10与下接头体12之间均设置有密封圈，以便进行密封，防止泄露，密封效果好，使电机能够正常工作。
电缆线的安装：电缆线依次从上电缆体2的1号电缆孔2-1、2号电缆孔2-2间腰形槽，进入电机壳体6的1号电缆孔6-1、2号电缆孔6-2、、外壳体电缆孔7-3最后由下电缆接头伸出；另一路与电机B12、进口压力传感器24和出口压力传感器相连接，电缆线布线容易，且安装方便。
具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一所述的内磁流量计式无线充电及无线传输式分层配注器的区别在于，所述的1号内磁流量计B13、无线充电模块B15和无线传输模块B14与上接头体1之间均为螺纹连接。
具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二所述的内磁流量计式无线充电及无线传输式分层配注器的区别在于，所述的2号内磁流量计B16与中心管10之间为螺纹连接。
具体实施方式四：本实施方式所述的内磁流量计式无线充电及无线传输式分层配注器的使用方法，该方法为：
启动电机B12和无线充电模块B15，使电机B12处于工作状态，无线充电模块(B15)对井下电池进行无线充电，然后，采用1号内磁流量计B13和2号内磁流量计B16获得的流量数据，将获得的流量数据通过无线传输模块B14上传至上位机，并对1号内磁流量计B13和2号内磁流量计B16获得的流量数据进行处理，获得该层配注器的注聚量；
同时，将该层配注器的注聚量与标准流量数据进行比较，当该上述注聚量大于标准流量数据，则减小电机B12的驱动电压；当所述的注聚量小于标准流量数据，则增大电机B12的驱动电压。

Claims (4)

1.内磁流量计式无线充电及无线传输式分层配注器，它包括分层配注器主体，其特征在于，它还包括1号内磁流量计(B13)、2号内磁流量计(B16)、无线充电模块(B15)和无线传输模块(B14)；
1号内磁流量计(B13)、无线充电模块(B15)和无线传输模块(B14)均套固在上接头体(1)的外侧，且与上接头体(1)同轴；
2号内磁流量计(B16)套固在中心管(10)的外侧，且与中心管(10)同轴，并与外壳体下上层(11)紧密接触；
无线充电模块(B15)用于对井下电池进行无线充电，
无线传输模块(B14)用于对配注器的流量数据进行无线传输。
2.根据权利要求1所述的内磁流量计式无线充电及无线传输式分层配注器，其特征在于，所述的1号内磁流量计(B13)、无线充电模块(B15)和无线传输模块(B14)与上接头体(1)之间均为螺纹连接。
3.根据权利要求1或2所述的内磁流量计式无线充电及无线传输式分层配注器，其特征在于，所述的2号内磁流量计(B16)与中心管(10)之间为螺纹连接。
4.内磁流量计式无线充电及无线传输式分层配注器的使用方法，其特征在于，该方法为：
启动电机(B12)和无线充电模块(B15)，使电机(B12)处于工作状态，无线充电模块(B15)对井下电池进行无线充电，然后，采用1号内磁流量计(B13)和2号内磁流量计(B16)获得的流量数据，将获得的流量数据通过无线传输模块(B14)上传至上位机，并对1号内磁流量计(B13)和2号内磁流量计(B16)获得的流量数据进行处理，获得该层配注器的注聚量；
同时，将该层配注器的注聚量与标准流量数据进行比较，当该上述注聚量大于标准流量数据，则减小电机(B12)的驱动电压；当所述的注聚量小于标准流量数据，则增大电机(B12)的驱动电压。
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