CN104500011B - 一种斜注水井配水器测调管柱及测调方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种斜注水井配水器测调管柱及测调方法,包括:套管,套设在注水管柱外,套管与注水管柱之间形成环形空间;注水测调仪,与各个爬行器沿注水管柱的轴向并排连接,组成测调仪器管柱串,沿注水管柱的轴向设置,并通过爬行器下入注水管柱内,各个爬行器首尾连接,注水测调仪位于测调仪器管柱串靠近斜注水井的井底的一端;测调电缆,设置于注水管柱的内腔中,各爬行器及注水测调仪分别与测调电缆连接;多个注水封隔器,设置于环形空间中,且各注水封隔器之间均形成有一第一注水空间,靠近套管的末端的注水封隔器与套管的末端之间形成有第二注水空间;多个注水配水器,设置在注水管柱上,注水配水器分别设置于第二注水空间及第一注水空间中。
Description
技术领域
本发明是关于油田注水技术,具体地,是关于一种斜注水井配水器测调管柱及测调方法。
背景技术
目前,在油田中广泛应用的注水分注技术主要有偏心分注技术和同心分注技术。这两种分注工艺技术的核心技术主要是:分层注水管柱工艺技术和注水智能测调联动技术。
其中,分层注水管柱工艺技术的主要设备包括分层注水封隔器、偏心/同心配水器和注水球座等,其原理是利用分层注水封隔器封堵各层位,偏心/同心配水器实现各层地质配注注水量的注入,利用智能联动测调技术实现各层注水水量的调整。
注水智能联动测调技术的主要设备包括:地面控制仪、井下测调仪、可调堵塞器等,井下测调仪和可调堵塞器组成井下智能测调仪器串,该仪器串的起下井筒作业和动力来源是一根φ3.4mm或5.6mm钢丝铠装测调电缆。井下智能测调仪器串的下入过程,主要依靠井下智能测调仪器串自身重量完成下入过程,井下智能测调仪器串的起出过程,主要依靠测调电缆的拉力完成起出过程。在井下智能测调仪器串实际工况条件下,起出、下入井筒并调测水嘴过程中,当井筒管壁上有结蜡现象、结垢现象、因地层周期注水而导致的油层返吐现场、或井斜角较大时,由于电缆的承载力相对较小,导致仪器串的起出或下入作业困难,容易发生仪器井卡、电缆拉断等现象。因此,井筒脏、结蜡、结垢、井斜而造成的测调失败,是目前测调失败的主要技术瓶颈。
发明内容
本发明实施例的主要目的在于提供一种斜注水井配水器测调管柱及测调方法,能够更加方便、快捷地将注水井测调仪下入至注水管柱中,且能够适应多种恶劣的注水管柱环境,从而对注水管柱及其中的注水配水器进行准确、快捷地测调。
为了实现上述目的,本发明实施例提供一种斜注水井配水器测调管柱,所述的斜注水井配水器测调管柱包括:套管、注水管柱、测调电缆、注水测调仪、多个注水封隔器、多个注水配水器及至少两个爬行器,其中:所述的套管套设在所述的注水管柱外,所述套管与所述注水管柱之间形成一环形空间;所述注水测调仪与各个所述爬行器沿所述注水管柱的轴向并排连接,组成测调仪器管柱串,所述的测调仪器管柱串沿所述注水管柱的轴向设置,并通过所述爬行器下入所述注水管柱内,各个所述爬行器首尾连接,所述注水测调仪位于所述测调仪器管柱串靠近所述斜注水井的井底的一端;所述的测调电缆设置于所述注水管柱的内腔中,各个所述的爬行器及所述注水测调仪分别与所述的测调电缆连接;所述的多个注水封隔器设置于所述的环形空间中,且各所述注水封隔器之间均形成有一第一注水空间,最靠近所述套管的末端的注水封隔器与所述套管的末端之间形成有一第二注水空间;所述的多个注水配水器设置在所述的注水管柱上,各所述注水配水器分别设置于所述的第二注水空间及各个所述的第一注水空间中;所述的爬行器包括:爬行控制电机、爬行电机锥形传动轴、万向传动轴、爬行臂连接轴、爬行棘轮、电推杆、爬行轮传动轴、电推杆导锥斜面、中心杆、电推杆电机、自适应弹簧及两个爬行臂,其中,所述中心杆的两端分别与所述爬行控制电机的外壳及所述电推杆电机的外壳连接;所述的两个爬行臂分别通过所述的爬行臂连接轴与所述中心杆靠近所述爬行控制电机的一端连接;所述爬行臂上设置有多个爬行棘轮,所述的爬行棘轮沿所述注水管柱的轴向并排设置在所述的爬行臂上,相邻两个所述的爬行棘轮之间通过一调节棘轮相互咬合;所述的爬行控制电机通过所述的爬行电机锥形传动轴、万向传动轴及爬行轮传动轴与所述爬行臂上靠近所述爬行控制电机一侧的所述爬行棘轮连接;当所述的两个爬行臂处于闭合状态时,所述爬行臂贴合于所述中心杆的外壁;当所述的两个爬行臂处于打开状态时,至少一所述的爬行棘轮与所述注水管柱的内壁接触;所述的电推杆套设于所述中心杆外,所述电推杆的一端与所述的电推杆电机连接,另一端设置有所述的电推杆导锥斜面,当所述电推杆电机驱动所述电推杆向所述爬行臂移动时,所述的电推杆导锥斜面插入所述两个爬行臂的内侧,使所述的两个爬行臂处于所述的打开状态;所述的自适应弹簧设置于所述电推杆电机与所述电推杆电机的外壳之间,且与所述电推杆电机沿所述注水管柱的轴向并排设置,所述自适应弹簧带动所述电推杆电机沿所述注水管柱的轴向移动。
在一实施例中,上述的斜注水井配水器测调管柱还包括:丝堵,所述的丝堵设置于所述注水管柱的末端。
在一实施例中,上述的爬行器还包括:涨力簧片,所述涨力簧片的一端与所述爬行臂靠近所述电推杆电机的一端连接,所述涨力簧片的另一端与所述电推杆电机的外壳连接。
在一实施例中,上述的爬行器还包括:归位弹簧,所述的归位弹簧贴附于所述的电推杆上,并连接所述的电推杆导锥斜面与所述的电推杆电机的外壳。
在一实施例中,上述的爬行器还包括:过电推杆限位板,所述的过电推杆限位板设置于所述电推杆与所述电推杆电机的连接处,以限制所述电推杆电机向所述爬行臂的移动。
在一实施例中,上述的爬行器还包括:滚轮,所述的滚轮设置于所述爬行臂的内侧,当所述电推杆导锥斜面插入所述爬行臂的内侧时,所述滚轮沿所述电推杆导锥斜面滚动,使所述的爬行臂处于所述打开状态。
在一实施例中,当多个所述爬行器首尾连接设置在所述的注水管柱内时,各个所述爬行器的两个爬行臂所形成的平面之间呈一定角度设置。
在一实施例中,当n个所述爬行器首尾连接设置在所述的注水管柱内时,所述的一定角度为/n度,n为正整数。
本发明实施例还提供一种斜注水井配水器测调方法,应用于上述各实施例所述的斜注水井配水器测调管柱,所述的斜注水井配水器测调方法包括:向所述斜注水井中下入所述套管,所述套管伸入至井底;将所述注水管柱下入所述套管中,所述套管与所述注水管柱之间形成所述的环形空间;通过所述多个注水封隔器封隔所述环形空间,形成所述的多个第一注水空间及所述的第二注水空间;将所述多个注水配水器设置于所述的注水管柱上,且各所述注水配水器分别设置于所述的第二注水空间及各个所述的第一注水空间中;将所述测调仪器管柱串下入所述注水管柱内,下入至与第一个所述注水封隔器相隔一定距离时,启动所述爬行器;通过所述爬行器带动所述测调仪器管柱串沿所述注水管柱向所述斜注水井的井底移动,当所述注水测调仪移动至所述注水配水器所在的位置时,启动所述注水测调仪,对所述的注水配水器进行测调。
在一实施例中,在向所述斜注水井中下入所述套管,所述套管伸入至井底之前,所述的斜注水井配水器测调方法还包括:将各个所述的爬行器及所述的注水测调仪组装成所述的测调仪器管柱串;调试并初始化所述的测调仪器管柱串。
在一实施例中,上述的斜注水井配水器测调方法还包括:所述注水测调仪完成对所述多个注水配水器的测调后,所述爬行器带动所述测调仪器管柱串沿所述注水管柱向所述斜注水井的井口移动;起出所述的测调仪器管柱串。
在一实施例中,当所述注水测调仪移动至所述注水配水器所在的位置时,启动所述注水测调仪,对所述的注水配水器进行测调,包括:当所述注水测调仪移动至位于所述第二注水空间的注水配水器所在的位置时,启动所述注水测调仪,对位于所述第二注水空间的注水配水器进行测调;当所述的注水测调仪完成对位于所述第二注水空间的注水配水器的测调后,通过所述爬行器带动所述测调仪器管柱串沿所述注水管柱向所述斜注水井的井口移动,当所述注水测调仪移动至下一个注水配水器所在的位置时,启动所述注水测调仪,对所述的下一个注水配水器进行测调,直至所述注水测调仪完成对所述多个注水配水器的测调。
在一实施例中,对所述的注水配水器进行测调,包括:通过所述注水测调仪测量所述注水配水器的出水口的注水流量,并根据所述的注水流量调整所述出水口的开合面积的大小。
本发明实施例的有益效果在于,通过本发明,能够更加容易地进行注水井测调仪器串的起出或下入作业,对注水配水器进行测调。并且,能够避免由于注水井中井筒脏、结蜡、结垢、井斜而造成的测调失败,提高井下测调作业的效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为根据本发明实施例的斜注水井配水器测调管柱的结构示意图;
图2为根据本发明实施例的爬行器8的结构剖面示意图(一);
图3A为根据本发明实施例的爬行器8的结构剖面图(一)的局部放大图;
图3B为根据本发明实施例的爬行棘轮5的局部放大的正视图及侧视图;
图4为根据本发明实施例的爬行器8的结构剖面示意图(二);
图5为根据本发明实施例的爬行器8的结构剖面示意图(三);
图6为根据本发明实施例的爬行器8沿剖面线A-A的剖面图;
图7为根据本发明实施例的斜注水井配水器测调方法的流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供一种斜注水井配水器测调管柱及测调方法。以下结合附图对本发明进行详细说明。
本发明实施例提供一种斜注水井配水器测调管柱,如图1所示,斜注水井配水器测调管柱包括:套管1、注水管柱2、测调电缆3、注水测调仪4、注水封隔器6、注水配水器7及至少两个爬行器8。
其中,上述的套管1套设在注水管柱2外,套管1与注水管柱2之间形成有一环形空间。
注水测调仪4与各个爬行器8沿注水管柱2的轴向依次连接,组成测调仪器管柱串,具体实施时,该测调仪器管柱串顺着注水管柱2的轴向下入至注水管柱2中,并通过爬行器8在注水管柱2内移动。各个爬行器8之间首尾连接,注水测调仪4位于测调仪器管柱串靠近斜注水井的井底的一端。
测调电缆3设置于注水管柱2的内腔中,注水测调仪4及各个爬行器8分别与测调电缆3连接,通过该测调电缆3给注水测调仪4及各个爬行器8提供电力,以及输送指令信号等。
多个注水封隔器6设置于上述的环形空间中,且各个注水封隔器6之间均形成有一注水空间61,最靠近套管1的末端的注水封隔器6与套管1的末端之间形成有一注水空间62。多个注水配水器7设置在该注水管柱2上,且在该注水空间62及各个注水空间61中,分别各设置一上述的注水配水器7。需要说明的是,图1中所示出的斜注水井配水器测调管柱中仅设置有两个注水封隔器6,但其并非用以限制本发明,在实际应用中,在本发明实施例的斜注水井配水器测调管柱中设置的注水封隔器6及对应的设置在注水空间61、62中的注水配水器7的数量可根据作业需要进行调整,例如,设置一个注水封隔器6、一个注水配水器7;或设置三个注水封隔器6、三个注水配水器7等,本发明不限于此。
如图2所示,上述的爬行器8包括:爬行控制电机9、爬行电机锥形传动轴10、万向传动轴11、爬行臂连接轴12、爬行棘轮13、电推杆14、爬行轮传动轴15、电推杆导锥斜面16、中心杆17、电推杆电机18、自适应弹簧19及两个爬行臂20。
中心杆17的两端分别与爬行控制电机9的外壳及电推杆电机18的外壳固定连接,中心杆17与爬行控制电机9的外壳及电推杆电机18的外壳形成一个整体的结构。
在中心杆17与爬行控制电机9的外壳连接的一端,靠近该爬行控制电机9的外壳处,分别通过爬行臂连接轴12连接两个爬行臂20,使得两个爬行臂20可以以该爬行臂连接轴12为轴张开或闭合。两个爬行臂20上均设置有多个爬行棘轮13,爬行棘轮13沿注水管柱2的轴向并排设置在该爬行臂20上,且相邻两个爬行棘轮13之间通过一调节棘轮21相互咬合,使得设置在同一爬行臂20上的多个爬行棘轮13在转动时是顺着同一方向转动。
如图3A及图3B所示,爬行控制电机9通过爬行电机锥形传动轴10、万向传动轴11及爬行轮传动轴15与爬行臂20上靠近爬行控制电机9一侧的爬行棘轮13连接。其中,该爬行电机锥形传动轴10设置于该爬行控制电机9的外壳的一容置空间中,该爬行电机锥形传动轴10与爬行控制电机9连接。通过爬行电机锥形传动轴10、万向传动轴11及爬行轮传动轴15之间的传动关系,爬行控制电机9可驱动靠近爬行控制电机9一侧的爬行棘轮13转动。进一步地,由于各爬行棘轮13之间通过调节棘轮21相互咬合,则可实现多个爬行棘轮13同时、同方向转动。
当两个爬行臂20处于闭合状态时,两个爬行臂20均贴合于中心杆17的外壁;当两个爬行臂20处于打开状态时,如图4所示,两个爬行臂20上分别至少有一个爬行棘轮13是与注水管柱2的内壁相接触的。当爬行控制电机9驱动爬行棘轮13转动时,与注水管柱2的内壁相接触的爬行棘轮13的转动可带动本发明实施例的爬行器8沿注水管柱2移动。
电推杆14套设于中心杆17外,电推杆14的一端与电推杆电机18连接,另一端设置有电推杆导锥斜面16,通过电推杆电机18可以驱动电推杆14向爬行臂20的方向伸出。当电推杆电机18驱动电推杆14向爬行臂20移动时,电推杆导锥斜面16会插入两个爬行臂20的内侧,且电推杆导锥斜面16会向爬行臂连接轴7的方向继续深入,从而使两个爬行臂20处于打开状态,使得两个爬行臂20上分别至少有一个爬行棘轮13与注水管柱2的内壁相接触,并通过爬行棘轮13的转动带动爬行器8在注水管柱2中移动。
自适应弹簧19设置于电推杆电机18与电推杆电机18的外壳之间,且与电推杆电机18沿注水管柱2的轴向并排设置,自适应弹簧19带动电推杆电机18沿注水管柱2的轴向移动。如背景技术中所描述的,实际应用中,注水管柱2中可能会出现多种恶劣的环境,例如:管柱内壁较脏、结蜡、结垢、井斜等,或者由于设置在管柱内壁上的其他井下设备会导致注水管柱2的内径发生变化,例如图5所示的,在注水管柱2的内壁出现有一缩径台阶26(实际应用中,该缩径台阶26可以是例如注水配水器等井下设备),当爬行臂20碰到该缩径台阶26时,该缩径台阶26使得两个爬行臂20向中心杆17移动闭合,而由于此时电推杆导锥斜面16仍然处于两个爬行臂20的内侧,则需要通过上述的自适应弹簧19发生相应的形变,使得电推杆导锥斜面16、电推杆14及电推杆电机18一起向自适应弹簧19所在的方向移动,从而使两个爬行臂20有一定的空间向中心杆17移动闭合。当闭合到一定的程度时,两个爬行臂20能够带动爬行器8通过该缩径台阶26。
具体实施时,本发明实施例的斜注水井配水器测调管柱还包括:丝堵5,该丝堵5设置于注水管柱2的末端,以封堵该注水管柱2。
在实际应用中,还可进一步通过设置一涨力簧片22来辅助爬行器8通过该缩径台阶26。该涨力簧片22的一端与爬行臂20靠近电推杆电机18的一端连接,涨力簧片22的另一端与电推杆电机18的外壳连接。当两个爬行臂20处于打开状态时,涨力簧片22处于绷紧状态,此时,涨力簧片22可以给两个爬行臂20提供一向中心杆17闭合的力。而当爬行臂20遇到缩径台阶26时,电推杆导锥斜面16在自适应弹簧19的作用下向自适应弹簧19所在的方向移动,并由于涨力簧片22提供的力,使得两个爬行臂20更容易向中心杆17闭合,因此,能够使爬行器8更加容易地通过该缩径台阶26。
具体实施时,还可设置一归位弹簧23,来实现与涨力簧片22相似的功能,辅助爬行器8通过该缩径台阶26。归位弹簧23贴附于电推杆14上,并连接电推杆导锥斜面16与电推杆电机18的外壳。当电推杆导锥斜面16插入两个爬行臂20的内侧时,归位弹簧23处于拉伸状态,此时,归位弹簧23可以给电推杆导锥斜面16提供一向电推杆电机18移动的拉力。而当爬行臂20遇到缩径台阶26时,电推杆导锥斜面16在自适应弹簧19的作用下向电推杆电机18所在的方向移动,并由于归位弹簧23提供的拉力,使得电推杆导锥斜面16更容易向电推杆电机18移动,使两个爬行臂20更容易向中心杆17闭合,因此,能够使爬行器8更加容易地通过该缩径台阶26。
在一实施例中,如图6所示,本发明实施例的爬行器8还设置有过电推杆限位板24,过电推杆限位板24设置于电推杆14与电推杆电机18的连接处,用以限制电推杆电机18向爬行臂20的移动。电推杆14与电推杆电机18连接的一端并不是一个完整的空心圆柱体,而是相互之间具有一定间隙的截面为圆弧状的四条竖杆,四条竖杆穿过过电推杆限位板24与电推杆电机18连接。而电推杆14在位于电推杆电机18的外壳与电推杆导锥斜面16中间的部分仍为完整的空心圆柱体,套设在中心杆17上。
在电推杆导锥斜面16插入两个爬行臂20的内侧时,为了减小电推杆导锥斜面16的表面与爬行臂20内侧之间的摩擦,本发明实施例的爬行器8还设置有滚轮25,一个或多个滚轮25分别设置在两个爬行臂20的内侧。当电推杆导锥斜面16插入爬行臂20的内侧时,滚轮25沿电推杆导锥斜面16滚动,使爬行臂20沿着电推杆导锥斜面16的移动逐渐打开,处于上述的打开状态。
在实际的井下作业中,为了使得测调仪器管柱串在注水管柱2中移动的稳定性,可根据注水管柱2的长度和不同的井下作业需求设置两个或两个以上的本发明实施例的爬行器8。当设置多个爬行器8时,各爬行器8彼此之间首尾相连、且沿注水管柱2的轴向并排设置,并在先下入注水管柱2的一端设置一井下设备(例如:注水测调仪),从而形成测调仪器管柱串。并且,多个爬行器8的两个爬行臂20所处的平面之间并不重合,而是呈一定角度设置,从而保证测调仪器管柱串在注水管柱2中移动时,各方向上由爬行器8的爬行臂20所提供的力均衡,以提高测调仪器管柱串移动的稳定性。具体地,当n个爬行器8首尾连接设置在注水管柱2内时,各个爬行器8的两爬行臂20所处的平面之间所形成的角度(夹角)为360/2n度,n为正整数。例如:当两个爬行器8首尾连接设置在注水管柱2内时,两个爬行器8的两爬行臂20所处的平面之间所形成的角度(夹角)为90度,即该两个平面相互垂直;当3个爬行器8首尾连接设置在注水管柱2内时,各个爬行器8的两爬行臂20所处的平面之间所形成的角度(夹角)为60度,以此类推。需要说明的是,此处所描述的为各个爬行器8的两爬行臂20所处的平面之间所形成的角度相等的情况,在实际应用中,由于实际工况或条件的限制,可能并不能实现各平面之间的夹角完全相等,可能会有一定角度的误差,但这种误差是允许的,并不影响本发明实施例的爬行器8的实际应用。并且,即使仅设置一个爬行器8,也能够带动测调仪器管柱串在注水管柱2中移动。因此,上述的爬行器8的数量及相互之间的夹角均是举例说明,本发明并不以此为限。
综上所述,通过本发明实施例的斜注水井配水器测调管柱,由于设置有能够沿着注水管柱移动的爬行器,能够更加容易地进行注水井测调仪器串的起出或下入作业,更加方便快捷地进行井下的测调作业。并且,能够避免由于注水井中井筒脏、结蜡、结垢、井斜而造成的测调失败,提高井下测调作业的效率。
本发明实施例还提供一种斜注水井配水器测调方法,在实际应用中,该斜注水井配水器测调方法可以应用于如上文所述的实施例中所提及的斜注水井配水器测调管柱中。具体地,如图7所示,该斜注水井配水器测调方法主要包括以下各步骤:
步骤101:向斜注水井中下入套管1,套管1伸入至井底(S101);
步骤102:将注水管柱2下入套管1中,套管1与注水管柱2之间形成环形空间(S102);
步骤103:通过多个注水封隔器6封隔环形空间,形成多个注水空间61及一注水空间62(S103);
步骤104:将多个注水配水器7设置于注水管柱2上,且各注水配水器7分别设置于注水空间62及各个注水空间61中(S104);
步骤105:将测调仪器管柱串下入注水管柱2内,下入至与第一个注水封隔器6相隔一定距离时,启动爬行器8(S105);
步骤106:通过爬行器8带动测调仪器管柱串沿注水管柱2向斜注水井的井底移动,当注水测调仪4移动至注水配水器7所在的位置时,启动注水测调仪4,对注水配水器7进行测调(S106)。
通过本发明实施例的斜注水井配水器测调方法,首先将上文所述的实施例中的斜注水井配水器测调管柱下入至注水井(在本发明实施例中,是具有一定角度的斜注水井)中,然后将由爬行器8及注水测调仪4组成的测调仪器管柱串下入至该斜注水井配水器测调管柱的注水管柱2中,并且启动爬行器8,由爬行器8的带动下,使得测调仪器管柱串在注水管柱2中进行移动,以将注水测调仪4移动至注水配水器7的相应位置,从而对注水配水器7进行测调。在爬行器8的带动下,能够更加容易地进行注水井测调仪器串的起出或下入作业,对注水配水器进行测调。
具体地,上述的步骤101:向斜注水井中下入套管1,套管1伸入至井底。该步骤101是对斜注水井的装配步骤,将套管1下入至井中,起到支撑与固定的作用,同时也用以在该套管1中装配其他的井下管道及井下设备。
步骤102:将注水管柱2下入套管1中,套管1与注水管柱2之间形成环形空间。在将套管1下入注水井中之后,将注水管柱2下入至套管1中,从而使得注水管柱2与套管1之间形成一个环形空间,该环形空间是用以通过注水配水器7进行注水的空间。
步骤103:通过多个注水封隔器6封隔环形空间,形成多个一注水空间61及一注水空间62。结合图1所示的内容,在注水管柱2与套管1之间形成的环形空间中,设置多个注水封隔器6,从而将该环形空间封隔成分别与各油层相对应的注水空间,其中,相邻两个注水封隔器6之间形成注水空间61,最靠近套管1的末端的注水封隔器6与套管1的末端之间形成有一注水空间62。
步骤104:将多个注水配水器7设置于注水管柱2上,且各注水配水器7分别设置于第二注水空间及各个第一注水空间中。在该注水空间62及各个注水空间61中,分别各设置一上述的注水配水器7。需要说明的是,图1中所示出的斜注水井配水器测调管柱中仅设置有两个注水封隔器6,但其并非用以限制本发明,在实际应用中,在本发明实施例的斜注水井配水器测调管柱中设置的注水封隔器6及对应的设置在注水空间61、62中的注水配水器7的数量可根据作业需要进行调整,例如,设置一个注水封隔器6、一个注水配水器7;或设置三个注水封隔器6、三个注水配水器7等,本发明不限于此。
步骤105:将测调仪器管柱串下入注水管柱2内,下入至与第一个注水封隔器6相隔一定距离时,启动爬行器8。将上述的各个爬行器8首尾连接,并将该注水测调仪4连接在靠近注水管柱2的一端,从而组装成上述的测调仪器管柱串,并可对测调仪器管柱串进行调试以及初始化,以确保测调仪器管柱串的正常工作。在调试及初始化测调仪器管柱串后,将该测调仪器管柱串沿油管缓慢下入井内,下入至距离第一个注水封隔器6一定距离时(例如是20米),启动爬行器8,以通过该爬行器8带动测调仪器管柱串继续向注水管柱2的末端爬行入位。
步骤106:通过爬行器8带动测调仪器管柱串沿注水管柱2向斜注水井的井底移动,当注水测调仪4移动至注水配水器7所在的位置时,启动注水测调仪4,对注水配水器7进行测调。上述的注水测调仪4对注水配水器7的测调主要是测量注水配水器7的出水口的注水流量,并根据测量的注水流量调整出水口的开合面积的大小,以调控注水配水器7的注水流量。实际应用中,需将注水测调仪4移动至注水配水器7所在的位置,通过注水测调仪4对注水配水器7进行测调。
并且,在实际的测调作业过程中,为尽量减少爬行器8在注水管柱2中的往复运动,可以是先通过多个爬行器8带动测调仪器管柱串下入至位于上述注水空间62中的注水配水器7的位置,对该注水配水器7进行测调,之后即可使测调仪器管柱串朝着井口的方向单方向移动,并依次测调所经过的注水配水器7。当注水测调仪4移动至位于注水空间62的注水配水器7所在的位置时,启动注水测调仪4,对位于注水空间62的注水配水器7进行测调;当注水测调仪4完成对位于注水空间62的注水配水器7的测调后,通过多个爬行器8带动测调仪器管柱串沿注水管柱2向斜注水井的井口移动,当注水测调仪4移动至下一个注水配水器7所在的位置时,启动注水测调仪4,对下一个注水配水器7进行测调,直至注水测调仪4完成对多个注水配水器7的测调。需要说明的是,上述的测调顺序仅为根据实际需要所提出的一个较佳的测调方案,而并非用以限制本发明。
在注水测调仪4完成对注水管柱2上设置的多个注水配水器7的测调后,通过爬行器8带动测调仪器管柱串沿注水管柱2向斜注水井的井口移动,当测调仪器管柱串移动至井口附近时,即可起出该测调仪器管柱串。
由以上描述可知,通过本发明实施例的斜注水井配水器测调方法,可以有序地对注水井中设置的多个注水配水器进行测调,并且,由于设置有爬行器装置,使得测调仪器能够在注水管柱中更加容易地起出或下入作业,以提高测调作业的工作效率。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤可以通过程序来指令相关的硬件来完成,该程序可以存储于一计算机可读取存储介质中,比如ROM/RAM、磁碟、光盘等。
以上所述的具体实施例,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本发明的具体实施例而已,并不用于限定本发明的保护范围,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (13)
1.一种斜注水井配水器测调管柱,其特征在于,所述的斜注水井配水器测调管柱包括:套管(1)、注水管柱(2)、测调电缆(3)、注水测调仪(4)、多个注水封隔器(6)、多个注水配水器(7)及至少两个爬行器(8),其中:
所述的套管(1)套设在所述的注水管柱(2)外,所述套管(1)与所述注水管柱(2)之间形成一环形空间;
所述注水测调仪(4)与各个所述爬行器(8)沿所述注水管柱(2)的轴向并排连接,组成测调仪器管柱串,所述的测调仪器管柱串沿所述注水管柱(2)的轴向设置,并通过所述爬行器(8)下入所述注水管柱(2)内,各个所述爬行器(8)首尾连接,所述注水测调仪(4)位于所述测调仪器管柱串靠近所述斜注水井的井底的一端;
所述的测调电缆(3)设置于所述注水管柱(2)的内腔中,各个所述的爬行器(8)及所述注水测调仪(4)分别与所述的测调电缆(3)连接;
所述的多个注水封隔器(6)设置于所述的环形空间中,且各所述注水封隔器(6)之间均形成有一第一注水空间(61),靠近所述套管(1)的末端的注水封隔器(6)与所述套管(1)的末端之间形成有一第二注水空间(62);
所述的多个注水配水器(7)设置在所述的注水管柱(2)上,各所述注水配水器(7)分别设置于所述的第二注水空间(62)及各个所述的第一注水空间(61)中;
所述的爬行器(8)包括:爬行控制电机(9)、爬行电机锥形传动轴(10)、万向传动轴(11)、爬行臂连接轴(12)、爬行棘轮(13)、电推杆(14)、爬行轮传动轴(15)、电推杆导锥斜面(16)、中心杆(17)、电推杆电机(18)、自适应弹簧(19)及两个爬行臂(20),其中,
所述中心杆(17)的两端分别与所述爬行控制电机(9)的外壳及所述电推杆电机(18)的外壳连接;
所述的两个爬行臂(20)分别通过所述的爬行臂连接轴(12)与所述中心杆(17)靠近所述爬行控制电机(9)的一端连接;所述爬行臂(20)上设置有多个爬行棘轮(13),所述的爬行棘轮(13)沿所述注水管柱(2)的轴向并排设置在所述的爬行臂(20)上,相邻两个所述的爬行棘轮(13)之间通过一调节棘轮(21)相互咬合;
所述的爬行控制电机(9)通过所述的爬行电机锥形传动轴(10)、万向传动轴(11)及爬行轮传动轴(15)与所述爬行臂(20)上靠近所述爬行控制电机(9)一侧的所述爬行棘轮(13)连接;
当所述的两个爬行臂(20)处于闭合状态时,所述爬行臂(20)贴合于所述中心杆(17)的外壁;当所述的两个爬行臂(20)处于打开状态时,至少一所述的爬行棘轮(13)与所述注水管柱(2)的内壁接触;
所述的电推杆(14)套设于所述中心杆(17)外,所述电推杆(14)的一端与所述的电推杆电机(18)连接,另一端设置有所述的电推杆导锥斜面(16),当所述电推杆电机(18)驱动所述电推杆(14)向所述爬行臂(20)移动时,所述的电推杆导锥斜面(16)插入所述两个爬行臂(20)的内侧,使所述的两个爬行臂(20)处于所述的打开状态;
所述的自适应弹簧(19)设置于所述电推杆电机(18)与所述电推杆电机(18)的外壳之间,且与所述电推杆电机(18)沿所述注水管柱(2)的轴向并排设置,所述自适应弹簧(19)带动所述电推杆电机(18)沿所述注水管柱(2)的轴向移动。
2.根据权利要求1所述的斜注水井配水器测调管柱,其特征在于,所述的斜注水井配水器测调管柱还包括:丝堵(5),所述的丝堵(5)设置于所述注水管柱(2)的末端。
3.根据权利要求2所述的斜注水井配水器测调管柱,其特征在于,所述的爬行器(8)还包括:涨力簧片(22),所述涨力簧片(22)的一端与所述爬行臂(20)靠近所述电推杆电机(18)的一端连接,所述涨力簧片(22)的另一端与所述电推杆电机(18)的外壳连接。
4.根据权利要求3所述的斜注水井配水器测调管柱,其特征在于,所述的爬行器(8)还包括:归位弹簧(23),所述的归位弹簧(23)贴附于所述的电推杆(14)上,并连接所述的电推杆导锥斜面(16)与所述的电推杆电机(18)的外壳。
5.根据权利要求4所述的斜注水井配水器测调管柱,其特征在于,所述的爬行器(8)还包括:过电推杆限位板(24),所述的过电推杆限位板(24)设置于所述电推杆(14)与所述电推杆电机(18)的连接处,以限制所述电推杆电机(18)向所述爬行臂(20)的移动。
6.根据权利要求5所述的斜注水井配水器测调管柱,其特征在于,所述的爬行器(8)还包括:滚轮(25),所述的滚轮(25)设置于所述爬行臂(20)的内侧,当所述电推杆导锥斜面(16)插入所述爬行臂(20)的内侧时,所述滚轮(25)沿所述电推杆导锥斜面(16)滚动,使所述的爬行臂(20)处于所述打开状态。
7.根据权利要求6所述的斜注水井配水器测调管柱,其特征在于,当多个所述爬行器(8)首尾连接设置在所述的注水管柱(2)内时,各个所述爬行器(8)的两个爬行臂(20)所形成的平面之间呈一定角度设置。
8.根据权利要求7所述的斜注水井配水器测调管柱,其特征在于,当n个所述爬行器(8)首尾连接设置在所述的注水管柱(2)内时,所述的一定角度为360/2n度,n为正整数。
9.一种应用于如权利要求1-8中任一项所述的斜注水井配水器测调管柱的斜注水井配水器测调方法,其特征在于,所述的斜注水井配水器测调方法包括:
向所述斜注水井中下入所述套管(1),所述套管(1)伸入至井底;
将所述注水管柱(2)下入所述套管(1)中,所述套管(1)与所述注水管柱(2)之间形成所述的环形空间;
通过所述多个注水封隔器(6)封隔所述环形空间,形成所述的多个第一注水空间(61)及所述的第二注水空间(62);
将所述多个注水配水器(7)设置于所述的注水管柱(2)上,且各所述注水配水器(7)分别设置于所述的第二注水空间(62)及各个所述的第一注水空间(61)中;
将所述测调仪器管柱串下入所述注水管柱(2)内,下入至与第一个所述注水封隔器(6)相隔一定距离时,启动所述爬行器(8);
通过所述爬行器(8)带动所述测调仪器管柱串沿所述注水管柱(2)向所述斜注水井的井底移动,当所述注水测调仪(4)移动至所述注水配水器(7)所在的位置时,启动所述注水测调仪(4),对所述的注水配水器(7)进行测调。
10.根据权利要求9所述的斜注水井配水器测调方法,其特征在于,在向所述斜注水井中下入所述套管(1),所述套管(1)伸入至井底之前,所述的斜注水井配水器测调方法还包括:
将各个所述的爬行器(8)及所述的注水测调仪(4)组装成所述的测调仪器管柱串;
调试并初始化所述的测调仪器管柱串。
11.根据权利要求9所述的斜注水井配水器测调方法,其特征在于,所述的斜注水井配水器测调方法还包括:
所述注水测调仪(4)完成对所述多个注水配水器(7)的测调后,所述爬行器(8)带动所述测调仪器管柱串沿所述注水管柱(2)向所述斜注水井的井口移动;
起出所述的测调仪器管柱串。
12.根据权利要求9所述的斜注水井配水器测调方法,其特征在于,当所述注水测调仪(4)移动至所述注水配水器(7)所在的位置时,启动所述注水测调仪(4),对所述的注水配水器(7)进行测调,包括:
当所述注水测调仪(4)移动至位于所述第二注水空间(62)的注水配水器(7)所在的位置时,启动所述注水测调仪(4),对位于所述第二注水空间(62)的注水配水器(7)进行测调;
当所述的注水测调仪(4)完成对位于所述第二注水空间(62)的注水配水器(7)的测调后,通过所述爬行器(8)带动所述测调仪器管柱串沿所述注水管柱(2)向所述斜注水井的井口移动,当所述注水测调仪(4)移动至下一个注水配水器(7)所在的位置时,启动所述注水测调仪(4),对所述的下一个注水配水器(7)进行测调,直至所述注水测调仪(4)完成对所述多个注水配水器(7)的测调。
13.根据权利要求12所述的斜注水井配水器测调方法,其特征在于,对所述的注水配水器(7)进行测调,包括:
通过所述注水测调仪(4)测量所述注水配水器(7)的出水口的注水流量,并根据所述的注水流量调整所述出水口的开合面积的大小。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |