CN106014362A - 远程控制油田注水井精确偏心注水系统及注水流程 - Google Patents
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Abstract
一种远程控制油田注水井精确偏心注水系统及注水流程，其特征在于包括用于打开各层位的电动控制阀的远程控制主机和由远程控制主机并联控制的设置在多个油井处的注水装置；所述的注水装置包括：置于井口处的用于传递流量压力信号的井口控制器、向注水井中加压的井口装置、电缆、油管、精确注水偏心注水工具以及连接底阀；所述的井口装置通过深入井下的油管穿插依次连接过电缆封隔器和精确注水工具连接底阀构成油田注水井注水管柱，所述的井口控制器通过电缆连接精确注水偏心注水工具。本发明实现了多井口精确注水偏心注水装置的集中控制，提高了油田注水合格率；还可为油田开发提供详实的地层数据资料。
Description
技术领域：
本发明涉及一种远程控制油田注水井精确偏心注水系统及注水流程，它属于油田注水井注水装置技术领域。
背景技术：
目前油田的分层注水受技术瓶颈限制，特别是井下注水工具技术的限制，导致注水合格率低，无效注水居高不下；高渗透层超注，大量注入地层的水无效循环，导致注采比居高不下，而低渗透层注水量不足，油层脱气，导致各层系间压力不平衡；因此需要开发一种精确注水井下工具及注水工艺方法。本申请人在2015年8月26日提出了一个发明名称为“油田注水井精确偏心注水工具”申请号：291520650488.2的专利申请。在该申请的技术方案中，给出了一种“油田注水井精确偏心注水工具”，它解决了现有技术中井下注水情况不能实时监控，油田注水合格率低，油井采出液处理量大能耗高，油层脱气，导致各层系间压力不平衡等问题，有效的提高了油田注水合格率，降低了油田注采比，调高油井采油率，减少无效注水及采出液处理量，防止了地层压力不平衡，防止油层脱气或过量注水，大大的节约了采油的能源消耗。
但是如果每个油井独立使用一个“油田注水井精确偏心注水工具”，还不能满足大面积油田的使用要求。
发明内容：
本发明的目的在于提供一种可实现多井口同时使用，并集中控制的远程控制油田注水井精确偏心注水系统及注水流程。
本发明的目的是这样实现的：
一种远程控制油田注水井精确偏心注水系统，其特征在于包括用于打开各层位的电动控制阀的远程控制主机和由远程控制主机并联控制的设置在多个油井处的注水装置；所述的注水装置包括：置于井口处的用于传递流量压力信号的井口控制器、向注水井中加压的井口装置、电缆、油管、精确注水偏心注水工具以及连接底阀；所述的井口装置通过深入井下的油管穿插依次连接过电缆封隔器和精确注水工具连接底阀构成油田注水井注水管柱，所述的井口控制器通过电缆连接精确注水偏心注水工具；所述的井口控制器通过无线信号与所述的远程控制主机传输指令和反馈信号。
所述的油田注水井注水管柱包含多级过电缆封隔器和精确注水工具的组合。
一种远程控制油田注水井精确偏心注水系统的注水流程，其特征在于它包括如下的工艺步骤：
A：按油田设计开发方案下注水井预定位置后，通过井口装置向注水井中加压，使过电缆封隔器坐封在井筒内壁上；B：注水井被分成若干独立的注水层，此时每个精确注水偏心注水工具对应一个注水层，通过远程控制主机打开各层位的电动控制阀，由远程控制主机按照注水方案传输指令向各层位注水；
C：所述的精确注水偏心注水工具内的流两传感器和压力计会适时将流量计压力信号传输到地面的井口控制器，所述的井口控制器通过无线传输方式将信息传递给远程控制主机；
D：所述的远程控制主机实时显示监测个井注水情况，并根据收到的数据实时调节各井的各层位的注水量。
本发明实现了多井口精确注水偏心注水装置的集中控制，提高了油田注水合格率；降低油田注采比，调高油井采油率，减少无效注水及采出液处理量，节约能源；防止地层压力不平衡，防止油层脱气或过量注水。由于实现了注水和采油等数据的信息传输，还可为油田开发提供详实的地层数据资料；
附图说明：
图1为本发明的系统示意图；
图2为本发明的精确注水偏心注水工具的结构示意图。
图3为本发明精确注水偏心注水工具中的电动控制阀的结构示意图。
具体实施方式：
下面结合图1、图2和图3，对本发明进行进一步的说明：
如图1中所示：
本发明由远程控制主机1实现系统的程序控制。远程控制主机1的程序控制可以采用现有技术中的无限信号接受和发射技术。
首先，按油田设计开发方案下注水井预定位置，然进行本发明的系统的安装。
在本实施例中，本发明包括用于打开各层位的电动控制阀的远程控制主机1和由远程控制主机1并联控制的设置在多个油井处的注水装置；所述的注水装置包括：置于井口处的用于传递流量压力信号的井口控制器2、向注水井中加压的井口装置4、电缆3、油管5、精确注水偏心注水工具7以及连接底阀8；所述的井口装置4通过深入井下的油管5穿插依次连接过电缆封隔器6和精确注水工具7连接底阀8构成油田注水井注水管柱，所述的井口控制器2通过电缆连接精确注水偏心注水工具7；所述的井口控制器2通过无线信号与所述的远程控制主机传输指令和反馈信号。
所述的精确注水偏心注水工具已经成为现有技术而公开。如图2和图3中所示。
依据不同的井深，将注水井分成若干个注水层，注水层的数量与油田注水井注水管柱的数量相同，所述的油田注水井注水管柱包含过电缆封隔器6和精确注水工具7的组合。注水层的数量越多，需要的油田注水井注水管柱也越多。
结合图1、图2和图3，对本发明的工作原理和注水流程进行详细的解释和说明：
图中：1远程控制主机、2井口控制器、3电缆、4井口装置、5油管、6过电缆封隔器、7精确注水偏心注水工具、8底阀、9上接头、10上工作筒、11控制电路模块、12穿线管、13电动控制阀、14接头、15控制阀本体、16出水口、17流量传感器、18下工作筒、19下接头、20流量传感器入水口、21取压孔、22压力计、23电机、24电机密封罩、25电机轴、26传动套，27固定接头、28传动丝、29导向弹簧座、30弹簧、31弹簧挡片、32阀头、33压紧螺母、34密封连接套、35阀座、36过滤头。
本发明可实现多个油井的同时运作，由远程控制主机1同时控制多口注水井的井口控制器2，所述的井口控制器2控制每口注水井内的多个精确注水偏心注水工具7内的电动控制阀13，其中精确注水偏心注水工具由上接头9通过螺纹连接上工作筒10，、上工作筒10螺纹连接电动控制阀本体15，电动控制阀本体15通过螺纹连接下工作筒18，下工作筒18螺纹连接下接头19，控制电路模块11安装在电动控制阀13后部，其作用是接收远程控制器传输的指令，指挥电动控制阀13的开关，电动控制阀13安装在电动控制阀本体15上端的偏心孔中，控制注入地层的注水量，注入水流经控制阀本体15偏心孔下端的流量传感器17时，流量传感器17会将测得的流量信号传输到控制电路模块11，压力计22通过螺纹安装在控制阀本体15上的取压孔21的出口上，将测得的地层压力信号传输给控制电路模块11，控制电路模块通过电缆3将流量、压力信号传输到井口控制器2，每个井口控制器通过无线传输技术将各注水井各层注水信息传输到远程控制主机1，工作人员通过区块汇总各注水井注水信息，对每口注水井每个层位的注水量通过远程指令进行调控；远程控制主机1通过无线传输方式将控制指令传到井口控制器2，井口控制器通过电缆3将指令传递至井下精确注水偏心注水器内的控制电路模块11，控制电路模块指挥电动控制阀13开关，完成对注水井注水情况的精确控制。所述的电动控制阀由电机23正或反转带动传动套26正或反转，传动套26带动传动丝杠28上或下运动，阀头32跟随丝杠上下运动实现对注入水量的控制，特别的当阀门开到最大时，传动丝杠上的弹簧座28受阻压缩弹簧，使传动丝杠27停止继续开启，电动控制阀完全关闭后，传动丝杠27传动螺纹脱开，不再继续下行，同时弹簧挡片31受阻压缩弹簧30保证开启阀门时传动丝杠的螺纹能正常啮合。
本发明的注水流程包括如下的步骤：
A：按油田设计开发方案下注水井预定位置后，通过井口装置向注水井中加压，使过电缆封隔器坐封在井筒内壁上；B：注水井被分成若干独立的注水层，此时每个精确注水偏心注水工具对应一个注水层，通过远程控制主机打开各层位的电动控制阀，由远程控制主机按照注水方案传输指令向各层位注水；
C：所述的精确注水偏心注水工具内的流两传感器和压力计会适时将流量计压力信号传输到地面的井口控制器，所述的井口控制器通过无线传输方式将信息传递给远程控制主机；
D：所述的远程控制主机实时显示监测个井注水情况，并根据收到的数据实时调节各井的各层位的注水量。
Claims (3)
1.一种远程控制油田注水井精确偏心注水系统，其特征在于包括用于打开各层位的电动控制阀的远程控制主机(1)和由远程控制主机(1)并联控制的设置在多个油井处的注水装置；所述的注水装置包括：置于井口处的用于传递流量压力信号的井口控制器(2)、向注水井中加压的井口装置(4)、电缆(3)、油管(5)、精确注水偏心注水工具(7)以及连接底阀(8)；所述的井口装置(4)通过深入井下的油管(5)穿插依次连接过电缆封隔器(6)和精确注水工具(7)连接底阀(8)构成油田注水井注水管柱，所述的井口控制器(2)通过电缆连接精确注水偏心注水工具(7)；所述的井口控制器(2)通过无线信号与所述的远程控制主机传输指令和反馈信号。
2.如权利要求1中所述的远程控制油田注水井精确偏心注水系统，其特征在于所述的油田注水井注水管柱包含多级过电缆封隔器(6)和精确注水工具(7)的组合。
3.一种远程控制油田注水井精确偏心注水系统的注水流程，其特征在于他包括如下的工艺步骤：
A：按油田设计开发方案下注水井预定位置后，通过井口装置(4)向注水井中加压，使过电缆封隔器(6)坐封在井筒内壁上；
B：注水井被分成若干独立的注水层，此时每个精确注水偏心注水工具(7)对应一个注水层，通过远程控制主机打开各层位的电动控制阀，由远程控制主机(1)按照注水方案传输指令向各层位注水；
C：所述的精确注水偏心注水工具内的流两传感器和压力计会适时将流量计压力信号传输到地面的井口控制器(2)，所述的井口控制器(2)通过无线传输方式将信息传递给远程控制主机(1)；
D：所述的远程控制主机(1)实时显示监测个井注水情况，并根据收到的数据实时调节各井的各层位的注水量。
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