CN105257267A - 用于油田注水井的水嘴 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种用于油田注水井的水嘴，该用于油田注水井的水嘴包括：开度确定装置、开度调节装置、活塞杆以及阀，其中，所述开度确定装置，用于按照预设周期自动采集当前的地层压力数据，确定出与所述地层压力数据对应的所述阀的当前开度；所述开度调节装置，与所述开度确定装置和所述活塞杆连接，用于根据确定出的当前开度，推动所述活塞杆前进或后退；所述阀，固定在所述活塞杆上，用于随着所述活塞杆前进或后退，达到确定出的所述当前开度。该方案可以按照周期自动采集地层压力，并根据地层压力来调整阀的开度，以提高注水效果，保证堵塞器所在地层的注水量，减少人工测调劳动量。

Description

用于油田注水井的水嘴

技术领域

本发明涉及油田注水技术领域，特别涉及一种用于油田注水井的水嘴。

背景技术

目前，油田注水井用堵塞器，是一种通过测调仪来调节堵塞器阀的开度大小的设施，每次调节完成后，阀的开度保持不变，但是地层的压力是变化值，如果地层压力变化，井口注水压力未变，堵塞器阀的开度未变，注水量就不能达到注水工艺要求，进而影响采油效率。

发明内容

本发明实施例提供了一种用于油田注水井的水嘴，以定期自动检测并调节阀的开度，提高注水效果，减少人工测调劳动量。该用于油田注水井的水嘴包括：开度确定装置、开度调节装置、活塞杆以及阀，其中，所述开度确定装置，用于按照预设周期自动采集当前的地层压力数据，确定出与所述地层压力数据对应的所述阀的当前开度；所述开度调节装置，与所述开度确定装置和所述活塞杆连接，用于根据确定出的当前开度，推动所述活塞杆前进或后退；所述阀，固定在所述活塞杆上，用于随着所述活塞杆前进或后退，达到确定出的所述当前开度。

在一个实施例中，所述开度确定装置，包括：井管测压传感器，用于按照所述预设周期自动采集自身所在位置井管的当前压力；地层测压传感器，固定在所述活塞杆上，用于按照所述预设周期自动采集自身所在位置地层的当前压力；电路板，与所述井管测压传感器和所述地层测压传感器连接，用于根据所述井管的当前压力和所述地层的当前压力，确定所述当前开度。

在一个实施例中，所述开度调节装置，包括：电机，用于输出前进或后退的动力；螺旋驱动设备，所述螺旋驱动设备的一端与所述电机连接，所述螺旋驱动设备的另一端与所述活塞杆连接，所述螺旋驱动设备用于在所述电机输出的动力的带动下，自转并做前进或后退运动，同时推动所述活塞杆前进或后退；计数设备，与所述螺旋驱动设备连接，用于检测所述螺旋驱动设备运动的方向，计算所述螺旋驱动设备自转的圈数，根据所述螺旋驱动设备运动的方向和自转的圈数计算所述活塞杆前进或后退的距离，判断出所述活塞杆前进或后退的距离使得所述阀达到所述当前开度时，触发所述电机停止运转。

在一个实施例中，所述螺旋驱动设备是一根轴，轴的一端设置有外螺纹，轴的另一端设置有内螺纹。

在一个实施例中，还包括：密封装置，用于密封所述活塞杆。

在一个实施例中，还包括：投捞装置，用于将所述用于油田注水井的水嘴投放到桥式偏心配水器中。

在一个实施例中，还包括：中间段，用于将所述用于油田注水井的水嘴固定在所述桥式偏心配水器上；双向锁固轮，用于将所述用于油田注水井的水嘴固定在所述桥式偏心配水器上。

在一个实施例中，所述中间段上设置有孔，该孔是导入地层水的通道。

在一个实施例中，还包括：电池，用于为所述用于油田注水井的水嘴中的各部件供电。

在一个实施例中，还包括：进水过滤套，用于对注入水进行过滤。

在本发明实施例中，通过在用于油田注水井的水嘴中设置开度确定装置，来按照预设周期自动采集当前的地层压力数据，并确定出与采集的地层压力数据相对应的阀的当前开度，然后开度调节装置根据确定出的当前开度来推动活塞杆前进或后退，使得阀随着所述活塞杆前进或后退，以达到上述确定出的当前开度，实现可以按照周期自动采集地层压力，并根据地层压力来调整阀的开度，以提高注水效果，保证堵塞器所在地层的注水量，减少人工测调劳动量。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明的限定。在附图中：

图1是本发明实施例提供的一种用于油田注水井的水嘴的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的一种堵塞器阀打开状态时的工作示意图；

图3是本发明实施例提供的一种堵塞器阀关闭状态时的工作示意图；

图4是本发明实施例提供的一种用于油田注水井的水嘴固定在桥式偏心配水器中的结构示意图；

图5是本发明实施例提供的一种图4的A-A向剖视图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施方式和附图，对本发明做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施方式及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

在本发明实施例中，提供了一种用于油田注水井的水嘴，如图1所示，该用于油田注水井的水嘴包括：开度确定装置(图中未示出)、开度调节装置(图中未示出)、活塞杆11以及阀14，其中，

所述开度确定装置，用于按照预设周期自动采集当前的地层压力数据，确定出与所述地层压力数据对应的所述阀的当前开度；具体的，如图1所示，该开度确定装置可以包括：井管测压传感器5，用于按照所述预设周期自动采集自身所在位置井管的当前压力；地层测压传感器13，固定在所述活塞杆11上，用于按照所述预设周期自动采集自身所在位置地层的当前压力；电路板6，与所述井管测压传感器5和所述地层测压传感器13连接，用于根据所述井管的当前压力和所述地层的当前压力，确定所述当前开度。

所述开度调节装置，与所述开度确定装置和所述活塞杆连接，用于根据确定出的当前开度，推动所述活塞杆前进或后退；具体的，如图1所示，所述开度调节装置可以包括：电机7，用于输出前进或后退的动力；螺旋驱动设备10，所述螺旋驱动设备10的一端与所述电机7连接，所述螺旋驱动设备10的另一端与所述活塞杆11连接，所述螺旋驱动设备10用于在所述电机7输出的动力的带动下，自转并做前进或后退运动，同时推动所述活塞杆11前进或后退；计数设备9，与所述螺旋驱动设备10连接，用于检测所述螺旋驱动设备10运动的方向，计算所述螺旋驱动设备10自转的圈数，根据所述螺旋驱动设备10运动的方向和自转的圈数计算所述活塞杆11前进或后退的距离，判断出所述活塞杆11前进或后退的距离使得所述阀14达到所述当前开度时，触发所述电机7停止运转。

所述阀14，固定在所述活塞杆11上，用于随着所述活塞杆11前进或后退，达到确定出的所述当前开度，例如，阀14打开状态如图2所示，阀14关闭状态如图3所示。

由图1所示可知，在本发明实施例中，通过在用于油田注水井的水嘴中设置开度确定装置，来按照预设周期自动采集当前的地层压力数据，并确定出与采集的地层压力数据相对应的阀的当前开度，然后开度调节装置根据确定出的当前开度来推动活塞杆前进或后退，使得阀随着所述活塞杆前进或后退，以达到上述确定出的当前开度，实现可以按照周期自动采集地层压力，并根据地层压力来调整阀的开度，以提高注水效果，保证堵塞器所在地层的注水量，减少人工测调劳动量。

具体实施时，所述螺旋驱动设备10是一根轴，轴的一端设置有外螺纹，轴的另一端设置有内螺纹。

具体实施时，如图1所示，上述用于油田注水井的水嘴还包括：密封装置12，用于密封所述活塞杆，阻止外部液体进入内部后影响活塞杆往复运动。

具体实施时，如图1所示，上述用于油田注水井的水嘴还包括：投捞装置1，用于将所述用于油田注水井的水嘴投放到桥式偏心配水器中。例如，使用钢丝绞车等专用投捞工具通过投捞装置1将上述用于油田注水井的水嘴投放到桥式偏心配水器17中，用于油田注水井的水嘴可长时间井下作业，图4是上述用于油田注水井的水嘴18固定在桥式偏心配水器17中的结构示意图，图5是本发明实施例提供的一种图4的A-A向剖视图。

具体实施时，为了将上述用于油田注水井的水嘴固定在桥式偏心配水器17中，如图1所示，上述用于油田注水井的水嘴还包括：中间段15，用于将所述用于油田注水井的水嘴固定在所述桥式偏心配水器上；例如，中间段15的台阶使其定位到桥式偏心配水器17上。具体的所述中间段15上设置有孔，该孔是导入地层水的通道，通过该孔将地层水导入到地层测压传感器13的承压面。双向锁固轮2，用于将所述用于油田注水井的水嘴固定在所述桥式偏心配水器上。具体的，双向锁固轮2有两个可旋转的锁轮，投捞装置可使其固定或旋转。

具体实施时，如图1所示，上述用于油田注水井的水嘴还包括：电池4，用于为所述用于油田注水井的水嘴中的各部件供电，例如，为电机7、计数设备9、井管测压传感器5以及地层测压传感器13等供电，更换电池后，用于油田注水井的水嘴可长时间、重复使用。具体的，如图1所示，用于油田注水井的水嘴还包括：电池筒3，以防止电池接触到水。

具体实施时，如图1所示，上述用于油田注水井的水嘴还包括：进水过滤套16，用于对注入水进行过滤。例如，注入的水经过进水过滤套16过滤后，通过阀14、中间段15、桥式偏心配水器17进入地层。

具体实施时，如图1、2以及3所示，上述用于油田注水井的水嘴设置在外钢体8内。

具体实施时，上述用于油田注水井的水嘴的工作过程如下：使用专用投捞工具通过投捞装置1将上述用于油田注水井的水嘴投放到桥式偏心配水器17中，中间段15的台阶使用于油田注水井的水嘴定位到配水器17上，双向锁固轮2使用于油田注水井的水嘴固定到桥式偏心配水器17上，按照预设周期定时开机后，井管测压传感器5测量自身所在位置井管的压力，并将测量的井管压力数据传送到电路板6，地层测压传感器13测量自身所在位置地层的压力，并将测量的地层压力数据传送到电路板6，电路板6内的处理器对井管压力数据和地层压力数据进行处理，重新确定出阀的与井管压力数据和地层压力数据对应的当前开度，电池筒3内的电池4开始为电机7供电，电机7转动带动螺旋驱动设备10运转，螺旋驱动设备10自转的同时做前进或后退运动，带动活塞杆11以及其上的阀14移动，计数设备9检测螺旋驱动设备10运动的方向，计算螺旋驱动设备10自转的圈数，并根据螺旋驱动设备10运动的方向和自转的圈数确定活塞杆11带动阀14的移动距离及前后方向，当确定阀14调节到的位置为上述当前开度时，触发电机7停止运转，注入的水经过进水过滤套16过滤后，通过阀14、中间段15以及桥式偏心配水器17进入地层，调节工作完成后，电路板6进入休眠状态，待下次预设时间到来后，再重复上述工作，全部工作结束后，可使用专用投捞工具，通过投捞装置1，解锁双向锁固轮2后，将上述用于油田注水井的水嘴捞出。

在本发明实施例中，通过在用于油田注水井的水嘴中设置开度确定装置，来按照预设周期自动采集当前的地层压力数据，并确定出与采集的地层压力数据相对应的阀的当前开度，然后开度调节装置根据确定出的当前开度来推动活塞杆前进或后退，使得阀随着所述活塞杆前进或后退，以达到上述确定出的当前开度，实现可以按照周期自动采集地层压力，并根据地层压力来调整阀的开度，以提高注水效果，保证堵塞器所在地层的注水量，减少人工测调劳动量。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明实施例可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于油田注水井的水嘴，其特征在于，包括：开度确定装置、开度调节装置、活塞杆以及阀，其中，

所述开度确定装置，用于按照预设周期自动采集当前的地层压力数据，确定出与所述地层压力数据对应的所述阀的当前开度；

所述开度调节装置，与所述开度确定装置和所述活塞杆连接，用于根据确定出的当前开度，推动所述活塞杆前进或后退；

所述阀，固定在所述活塞杆上，用于随着所述活塞杆前进或后退，达到确定出的所述当前开度。

2.如权利要求1所述的用于油田注水井的水嘴，其特征在于，所述开度确定装置，包括：

井管测压传感器，用于按照所述预设周期自动采集自身所在位置井管的当前压力；

地层测压传感器，固定在所述活塞杆上，用于按照所述预设周期自动采集自身所在位置地层的当前压力；

电路板，与所述井管测压传感器和所述地层测压传感器连接，用于根据所述井管的当前压力和所述地层的当前压力，确定所述当前开度。

3.如权利要求1所述的用于油田注水井的水嘴，其特征在于，所述开度调节装置，包括：

电机，用于输出前进或后退的动力；

螺旋驱动设备，所述螺旋驱动设备的一端与所述电机连接，所述螺旋驱动设备的另一端与所述活塞杆连接，所述螺旋驱动设备用于在所述电机输出的动力的带动下，自转并做前进或后退运动，同时推动所述活塞杆前进或后退；

计数设备，与所述螺旋驱动设备连接，用于检测所述螺旋驱动设备运动的方向，计算所述螺旋驱动设备自转的圈数，根据所述螺旋驱动设备运动的方向和自转的圈数计算所述活塞杆前进或后退的距离，判断出所述活塞杆前进或后退的距离使得所述阀达到所述当前开度时，触发所述电机停止运转。

4.如权利要求3所述的用于油田注水井的水嘴，其特征在于，所述螺旋驱动设备是一根轴，轴的一端设置有外螺纹，轴的另一端设置有内螺纹。

5.如权利要求1至4中任一项所述的用于油田注水井的水嘴，其特征在于，还包括：

密封装置，用于密封所述活塞杆。

6.如权利要求1至4中任一项所述的用于油田注水井的水嘴，其特征在于，还包括：

投捞装置，用于将所述用于油田注水井的水嘴投放到桥式偏心配水器中。

7.如权利要求6所述的用于油田注水井的水嘴，其特征在于，还包括：

中间段，用于将所述用于油田注水井的水嘴固定在所述桥式偏心配水器上；

双向锁固轮，用于将所述用于油田注水井的水嘴固定在所述桥式偏心配水器上。

8.如权利要求7所述的用于油田注水井的水嘴，其特征在于，所述中间段上设置有孔，该孔是导入地层水的通道。

9.如权利要求1至4中任一项所述的用于油田注水井的水嘴，其特征在于，还包括：

电池，用于为所述用于油田注水井的水嘴中的各部件供电。

10.如权利要求1至4中任一项所述的用于油田注水井的水嘴，其特征在于，还包括：

进水过滤套，用于对注入水进行过滤。