CN109138948A - 一种井下压控式智能配水器及使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明一种井下压控式智能配水器及使用方法，属于油田智能注水技术领域，该配水器包括工作筒，套接在工作筒内的过流管，以及分别连接在工作筒两端的上接头及下接头，上接头、下接头和过流管内共同构成过流腔体，过流管外与工作筒内壁形成环形密封腔体，所述环形密封腔体内固定有测调发码一体化可调水嘴，测调发码一体化可调水嘴包括延伸至上接头内壁处的入水部及延伸上接头外壁的出水部，测调发码一体化可调水嘴还包括通过驱动机构驱动并用于控制入水部和出水部之间水流量的控流连杆，其中入水部处设置有内压监测传感器，出水部处设置有外压监测传感器，本发明使配水器无需定期下电缆录取分层存储数据，摆脱人工测试作业。

Description

一种井下压控式智能配水器及使用方法

技术领域

本发明属于油田智能注水技术领域，具体涉及一种井下压控式智能配水器及使用方法。

背景技术

随着油田开发的深入，分注井逐年增多，测调工作量大，配套测调费用逐年升高；测调遇阻频发，导致后期检串、带压作业费用高；受压力波动、地层吸水能力变化等因素影响，检配合格率下降快，难以满足油田精细分层注水需要；同时为进一步提高注水数字化水平，探索分层注水新途径，开展了数字式分注工艺研究与试验，2012-2013年研制了集成孔板流量计的数字式配水器，采用井下无线通讯方式，存在无线通讯状态不稳定和孔板差压流量计易损等问题。2014-2015年通过优化完善，有效提升了无线通讯效果，缓解了流量计损坏问题，试验过程中通讯不稳定及孔板流量计易损问题仍然比较凸显。2015-2017年首创瞬时大功率通讯+电动机械定位无线通讯技术，集成新型环空式电磁流量计，实现了井下稳定无线通讯及分层流量精准测试；该技术虽然免除了人工测调，但仍需定期下电缆录取分层存储数据，始终没有真正摆脱人工测试作业。

发明内容

为此本发明的目的在于解决上述现有技术中的缺陷，使配水器可以通过采油时井内的注水通道传输信号，水作为无限传输信号的介质，用于配合井外收发系统，可以做到无需定期下电缆录取分层存储数据，摆脱人工测试作业的井下压控式智能配水器及使用方法。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种井下压控式智能配水器，包括工作筒，套接在工作筒内的过流管，以及分别连接在工作筒两端的上接头及下接头，上接头、下接头和过流管共同构成过流腔体，其特征在于：过流管外与工作筒内壁形成环形密封腔体，所述环形密封腔体内固定有测调发码一体化可调水嘴，测调发码一体化可调水嘴包括延伸至上接头内壁处的入水部及延伸至上接头外壁的出水部，测调发码一体化可调水嘴还包括通过驱动机构驱动并用于控制入水部和出水部之间水流量的控流连杆，其中入水部处设置有内压监测传感器，出水部处设置有外压监测传感器，内压监测传感器和外压监测传感器分别与内外压监测单元电连接，内外压监测单元与用于控制控流连杆和驱动机构的控制系统单元电连接，控制系统单元以及驱动控流连杆的驱动机构均与电池组件电连接。

所述测调发码一体化可调水嘴和内外压监测单元插接于上接头，控制系统单元、所述驱动机构和电池组件插接于下接头，所述上接头和下接头与工作筒双胶圈密封连接。

还包括验封短接，验封短接分别与内压监测传感器和控制系统单元电连接，验封短接与上接头连接。

入水部和出水部之间设置有流量监测单元，流量监测单元与控制系统单元电连接。

所述电池组件为电机供电单元和电路供电单元，电机供电单元与所述驱动机构电连接，电路供电单元与控制系统单元电连接。

所述驱动机构为伺服电机或步进电机。

所述出水部具有防返吐组件，防返吐组件设置于出水部出口处。

所述控流连杆包括滚珠丝杠、连接环和控流阀，所述滚珠丝杠的丝杠一端与所述驱动机构的电机轴同轴连接，另一端通过连接环与控流阀的阀芯旋转连接；其中，入水部和出水部之间的内壁上，位于丝杠处的内壁上固定有与丝杠配合的螺母，位于阀芯处的内壁上固定有与阀芯配合的阀套；丝杠和连接环中心均具有通孔，丝杠和连接环的两通孔连通，入水部通过所述两连通通孔连接阀芯的入水口，阀芯的出水口经阀套连接出水部。

所述连接环与丝杠连接一端为倒“凸”形圆环，丝杠与连接环连接一端为“凸”形凹槽，所述倒“凸”形圆环与所述“凸”形凹槽间隙配合。

一种井下压控式智能配水器的使用方法，其特征在于，井下压控式智能配水器下井完井后，通过地面系统控制法兰式电磁阀产生压力流量波码，发送相应指令，井下的井下压控式智能配水器感应压力流量波码并完成解码，读取波码携带信息及指令，按照指令进行自动操作。

本发明的有益效果：

（1）井下分层流量自动测调，确保分层注水量长期达到分层配注要求，大幅提升分层配注合格率；

（2）双向流体波码无线通讯建立后，压控式智能配水器内监测存储的井下分层流量、压力等动态数据实时传输至地面，大幅提升分层注水自动化、智能化水平，及时掌握分层注水井的分层测调、水井管理和动态监测数据，为大数据处理与应用奠定了基础。

附图说明

图1是本发明机械部分示意图；

图2是本发明电路部分示意图；

图3为本发明防返吐组件的示意图；

图4为图3的侧视图；

图5为本发明一种井下压控式智能配水器所处系统的整体图；

图6为本发明测调发码一体化可调水嘴内部结构剖面图；

图7为图6的A处横截面剖面图。

图中标记为：1、上接头；2、入水部；3、出水部；4、流量监测单元；5、控流连杆；6、过流管；7、测调发码一体化可调水嘴；8、工作筒；9、下接头；10、外压监测传感器；11、验封短接；12、内压监测传感器；13、内外压监测单元；14、电路供电单元；15、控制系统单元；16、电机供电单元；17、防返吐组件；18、驱动机构；19、连接环；20、阀芯；21、阀套；22、丝杠；23、中间筒；24、电机轴；25、螺母。

具体实施方式

实施例1

1.一种井下压控式智能配水器，包括工作筒8，套接在工作筒8内的过流管6，以及分别连接在工作筒8两端的上接头1及下接头9，上接头1、下接头9和过流管6共同构成过流腔体，其特征在于：过流管6外与工作筒8内壁形成环形密封腔体，所述环形密封腔体内固定有测调发码一体化可调水嘴7，测调发码一体化可调水嘴7包括延伸至上接头1内壁处的入水部2及延伸至上接头1外壁的出水部3，测调发码一体化可调水嘴7还包括通过驱动机构18驱动并用于控制入水部2和出水部3之间水流量的控流连杆5，其中入水部2处设置有内压监测传感器12，出水部3处设置有外压监测传感器10，内压监测传感器12和外压监测传感器10分别与内外压监测单元13电连接，内外压监测单元13与用于控制控流连杆5和驱动机构18的控制系统单元15电连接，控制系统单元15以及驱动控流连杆5的驱动机构18均与电池组件电连接。

本实施例中，如图1，图2，所示，上接头1，下接头9，过流管6和工作筒8形成配水器封闭外壳，其中工作筒8与过流管6和上接头1、下接头9形成了一个密封腔体，用于安置内外压监测单元13、驱动机构18、电池组件和测调发码一体化可调水嘴7，使上述组件于井下工作时处于密封状态，确保器件的密封安全；其中测调发码一体化可调水嘴7的进出水控制水流量的一端，伸入上接头1内，其进出水通道一端与上接头1连通，另一端连通外部，形成入水部2和出水部3，测调发码一体化可调水嘴7由驱动机构18控制控流连杆5进而控制入水部2和出水部3之间的水流量。

控流连杆5控制水流量有以下方式：

第一种，入水部2和出水部3之间设置有一个可旋转的圆柱塞子，塞子上有带状水流槽，当驱动机构18通过控流连杆5带动塞子旋转到一定角度时，带状水流槽连通入水部2和出水部3，当塞子再次旋转时，入水部2和出水部3的连通逐渐关闭；第二种，采用现有技术中的自控水嘴或测调发码一体化可调水嘴7、数控水嘴；如文献：《智能分层注水数控配水器系统设计》中的数控水嘴装置，出自西安工业大学 2014年，作者：陈憬朝；第三种，现有技术中以驱动机构18为动力通过控流连杆5控制双通阀进而控制入水部2和出水部3之间的水流量；等现有技术中控流技术。

电路部分，入水部2处设置有内压监测传感器12，出水部3处设置有外压监测传感器10，内压监测传感器12和外压监测传感器10负责检测配水器的内外水压，对地层压力及油管压力进行监测采集，

再利用注水井节流压差嘴损方程理论，出自《自石油地质与工程》2008年3月第22卷第二期《分层注水井配水嘴嘴损曲线规律试验研究》；文章编号：1973-8217（2008）02-0079-03；计算可调水嘴处的流量，与预设地质配注量进行对比，由控制系统单元15执行水嘴调节，确保分层注水量长期达到分层配注要求，并将井下流量、压力等动态数据实时传输至地面。

本发明一种井下压控式智能配水器，正常工作状态是作为一个工作单元存在于油田注水井系统中，油田注水井系统分为地面系统和地下系统；

如图5所示，地下系统为注水井分层注水管柱，管状由套管保护封隔器44，多个智能配水器45和位于最下端的井下附件，多个智能配水器45位于套管保护封隔器44和井下附件之间，多个智能配水器45中两相邻智能配水器45之间具有层间封隔器46，多个智能配水器45通过层间封隔器46依次连接，套管保护封隔器44和井下附件与多个智能配水器45连接，其中智能配水器为本发明一种井下压控式智能配水器。

如图5所示，地面系统包括注水站31、压力变送器一33、高压流量自控仪36、压力变送器二37和法兰式电磁阀39，地面系统通过管线与分层注水管柱连接形成一个完整的系统；注水站31通过上游管线为高压流量自控仪36进水端提供高压来水，压力变送器一33设置在上游，用以检测上游管线来水压力，压力变送器一33为高压流量自控仪36稳定下游水压提供依据；

高压流量自控仪36的下游降压段，高压流量自控仪36下游分别与压力变送器二37、法兰式电磁阀39、分层注水管柱连接，下游的压力变送器二37、法兰式电磁阀39、分层注水管柱处于一个密闭的连通系统中，三者并联关系，所处压强相同；

法兰式电磁阀39、高压流量自控仪36、压力变送器一33、压力变送器二37均与地面控制器34电连接，地面控制器34用于实时监测并控制整个系统，压力变送器二37用于接收下游水压波动，地面控制器34获取压力变送器二37接收到的波动提取出水的压力波动携带的信号信息；

法兰式电磁阀39一端连通下游的稳定水压系统，一端接通外界40，法兰式电磁阀39通过地面控制器34控制，地面控制器34准备发送信号时，地面控制器34通过控制电磁阀的瞬间开合，发送压力波动指令，使下游系统内稳压的内部水压产生压力波动，以此产生压力波码，产生出的压力波码通过下游内部管道的以水为介质的稳压系统中，传输至分层注水管柱内，被分层注水管柱内本发明一种井下压控式智能配水器接收；

地面系统和地下系统通过管线连接，通过高压流量自控仪36为本发明一种井下压控式智能配水器的配水提供一个稳定的供水压力，创造一个稳定的通讯基础，本发明通过水传输压力波码信息，图5中高压流量自控仪36一端连接输水站31，获取高压水源，然后在其出水端将出水端的水压稳定在一个稳定水压下，图5中，高压流量自控仪36出水端、法兰式电磁阀39、压力变送器二37和分层注水管柱属于并联关系，并且都处于高压流量自控仪36出水端稳压的环境中，当地面系统要发送波码指令时，地面系统控制法兰式电磁阀39迅速的开关，法兰式电磁阀39开启瞬间高压流量自控仪36出水端稳压的环境中会瞬间降压，由此产生一个压力波码，稳压的环境降压后，高压流量自控仪36会迅速稳定该环境压力，再次于出水端建立一个稳压的环境，法兰式电磁阀39不断的开合下，会持续产生压力波码，压力波码通过管线中的水，传输到地下系统中注水井分层注水管柱内。

实施例2

在实施例1的基础上，所述测调发码一体化可调水嘴7和内外压监测单元13插接于上接头1，控制系统单元15、所述驱动机构18和电池组件插接于下接头9，所述上接头1和下接头9与工作筒8双胶圈密封连接。

在一实施例中，为了节省成本，便于组装，配水器的调发码一体化可调水嘴7、内外压监测单元13、控制系统单元15、所述驱动机构18和电池组件均采用插接的连接工艺，外壳部分工艺设计，内部器件选用国家标准件，使成本节约，便于组装，上接头1和下接头9与工作筒8采用双胶圈密封，使整个配水器的耐久性、密封性大大增强。

在一实施例中，将计算得出的分层流量与设置流量对比分析，若满足分层配注量合格标准，则不调节测调发码一体化可调水嘴，若不满足分层配注量合格标准，则控制系统单元发送指令，在电机供电单元指导下带动水嘴驱动连杆轴移动，对测调发码一体化可调水嘴的开度进行调控，直至达到分层配注量合格标准。

所述测调发码一体化可调水嘴为一体化电动可调水嘴，共有16个等效相同面积的档位，可以快捷准确的进行分层流量调节与计算。

实施例3

在实施例1的基础上，还包括验封短接11，验封短接11分别与内压监测传感器12和控制系统单元15电连接，验封短接11与上接头1连接。

在本实施例中，验封短接11完井后封隔器座封，座封后本发明智能配水器进行自动验封，将验封结果存储至验封短接11中。双线流体波码无线通讯建立后，通过控制系统单元15定期将结果传输至地面控制器。

实施例4

在实施例1的基础上，4.入水部2和出水部3之间设置有流量监测单元4，流量监测单元4与控制系统单元15电连接。

在本实施例中，除却使用注水井节流压差嘴损方程理论，检测出水流量外，还使用流量监测单元4对水流量进行精确测量，并将测量结果通过控制系统单元15驱动驱动机构18传输至地面控制器中、

实施例5

在实施例1的基础上，所述电池组件为电机供电单元16和电路供电单元14，电机供电单元16与所述驱动机构18电连接，电路供电单元14与控制系统单元15电连接。

所述驱动机构18为伺服电机或步进电机。

在一实施例中，由于井下下应用要求满足五年以上，电路供电电压和驱动机构18供电电压不同，为节约电能，对电路和驱动机构18分别设计电源器件，减少电压转换，提高电源利用率。

在一实施例中，驱动机构18可采用伺服电机或所述步进电机，优选的采用伺服电机，由于伺服电机可以准确调整其驱动机构18的旋转角度，使本发明智能配水器更精确的调整水流量，提高测调效率。

实施例6

在实施例1的基础上，所述出水部3具有防返吐组件17，防返吐组件17设置于出水部3出口处。

在一实施例中，如图3，图4所示，防返吐组件是在出水口设计的一个防返吐装置，实现注水井停住时防止地层返吐的一种结构装置，防返吐组件主要在配水器出口处使用单流阀芯和复位弹簧将出口单向堵死，注水过程中，单流阀芯推动复位弹簧，配水器出口打开，停注时，复位弹簧推动单流阀芯将配水器出口堵死；如文献《注水井防返吐分注技术研究》，发表自《中国石化油气开采技术论坛第三次会议论文集》页码295-298页；分类号：TE357.62。防返吐组件属于现有技术，这里就不做详细描述。

在一实施例中，一种井下智能分层注水管柱，应用权利要求1所述一种井下压控式智能配水器的井下智能分层注水管柱。

在本实施例中，井下现有井下智能分层注水管柱应用本发明的一种井下智能分层注水管柱，包括依次连接的套管保护封隔器44、多个智能配水器45和连接多个智能配水器45使之依次连接的层间封隔器46。

本发明中，包括上接头1、入水口2、出水部3、流量监测单元4、控流连杆5、过流管6、测调发码一体化可调水嘴7、工作筒8、下接头9、外压监测传感器10、验封短接11、内压监测传感器12、内外压监测单元13、电路供电单元14、控制系统单元15、电机供电单元16、防返吐组件17，其中上接头1、下接头9与过流管6采用丝扣连接，以固定本发明配水器的主体结构及达到密封仪器级，流量监测单元4、控流连杆5、测调发码一体化可调水嘴6、外压监测传感器10、验封短接11、内压监测传感器12、内外压监测单元13、电路供电单元14、控制系统单元15、电机供电单元16、防返吐组件17等电器元件组均集成在过流管6与工作筒8所构成的环形空间内。而上接头7、下接头9与电器元件组采用插接方式，接头均采用双胶圈密封。

上接头1，下接头9，过流管6和工作筒8形成配水器封闭外壳，其中工作筒8与过流管6和上接头1、下接头9形成了一个密封腔体，用于安置内外压监测单元13、驱动机构18、电池组件和测调发码一体化可调水嘴7，使上述组件于井下工作时处于密封状态，确保器件的密封安全；其中测调发码一体化可调水嘴7的进出水控制水流量的一端，伸入上接头1内，其进出水通道一端与上接头1连通，另一端连通外部，形成入水部2和出水部3，测调发码一体化可调水嘴7由驱动机构18控制控流连杆5进而控制入水部2和出水部3之间的水流量。

实施例7

在实施例1的基础上，所述控流连杆5包括滚珠丝杠、连接环19和控流阀，所述滚珠丝杠的丝杠22一端与所述驱动机构18的电机轴24同轴连接，另一端通过连接环19与控流阀的阀芯20旋转连接；其中，入水部2和出水部3之间的内壁上，位于丝杠22处的内壁上固定有与丝杠22配合的螺母25，位于阀芯20处的内壁上固定有与阀芯20配合的阀套21；丝杠22和连接环19中心均具有通孔，丝杠22和连接环19的两通孔连通，入水部2通过所述两连通通孔连接阀芯20的入水口，阀芯20的出水口经阀套21连接出水部3。

所述连接环19与丝杠22连接一端为倒“凸”形圆环，丝杠22与连接环19连接一端为“凸”形凹槽，所述倒“凸”形圆环与所述“凸”形凹槽间隙配合。

在本实施例中，如图6所示，为测调发码一体化可调水嘴7内部剖面图，其内入水部2和出水部3之间通过控流连杆5控制出水流量，控流连杆内部有一条水流通道，位于入水部2位置，控流连杆5的侧壁开有通孔，用于连通入水部2和水流通道；水流从入水部2经控流连杆5侧壁的通孔进入水流通道，然后从水流通道进入阀芯20，经阀芯20和阀套21的限流调配，水最终从阀套的出水口流出；其中，滚珠丝杠主要作用是将驱动机构18的旋转动力，转换为向前的动力，由于滚珠丝杠为现有技术中精确器件，则可以精确调节出水量。本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

在一实施例如图7所示中，所述滚珠丝杠的丝杠22和所述驱动机构18的电机轴24径向固定，轴向滑动连接。由于滚珠丝杠的螺母25相对固定，使用丝杠22作为轴向平移部件，丝杠22平移轴向移动时，通过连接环19带动控流阀的阀芯20，使阀芯20相对阀套21运动，进而阀芯20和阀套21相对运动，控制水流量；丝杠22不仅会带动阀芯20运动，如果驱动机构18的电机轴24固定在丝杠22的另一端，则驱动机构18也会被丝杠22带动，本实施例中，如图7所示，驱动机构18的电机轴24的轴向上有两凸起带，其横截面为圆形电机轴24上有两耳状凸起，丝杠22轴向上有一凹槽，驱动机构18的电机轴24可在凹槽内轴向滑动，凹槽的横截面为耳状凹槽，凹槽内有配合电机轴24上耳状凸起的耳状凹槽，当驱动机构18的电机轴24在凹槽内轴向滑动时，耳状凸起和耳状凹槽限制驱动机构18的电机轴24和丝杠22的径向转动，驱动机构18的电机轴24和丝杠22不能够径向转动，本实施例中，并不限定于耳状凸起的耳状凹槽，还可以是多边形凹槽，多边形凸起，其只要满足轴向上滑动，径向上限定两者旋转的结构均可。

在一实施例中，连接环19可以是推力轴承，旋转连接件；

连接环19作为一个连接件，连接环19与丝杠22连接一端为倒“凸”形圆环，丝杠22与连接环19连接一端为“凸”形凹槽，倒“凸”形圆环与“凸”形凹槽间隙配合；中间筒23构成入水部2和出水部3之间的水流通道。

本发明一种井下压控式智能配水器下井完井后，通过地面系统控制法兰式电磁阀29产生压力流量波码，发送相应指令，井下的本发明智能配水器感应压力流量波码并完成解码，读取波码携带信息及指令，按照指令进行自动操作。

入水部2设计有外压监测传感器10、出水部3设计有内压监测传感器12，分别对地层压力及油管压力进行监测采集，利用注水井节流压差嘴损方程理论，计算可调水嘴处的流量。然后与预设地质配注量进行对比，执行水嘴调节过程，确保分层注水量长期达到分层配注要求，注水水流从上接头1流入本发明智能配水器内，过流管6内部分水流从下接头流出至其更下层的智能配水器内；本发明中智能配水器中，部分水流从入水部2流入并经出水部3流出，流出的水流是通过压力检测和流量监测单元检测的，经系统与内设置比对，经控制系统单元15驱动的驱动机构18控制控流连杆5控流，，达到该层配注量合格标准。最终从出水部3流出，为该层进行注水。

本发明一种井下压控式智能配水器的工作原理为，在现有偏心注水器的结构上，为配水器加入智能注水功能，原有通过调节环形空间的大小来人工改变注水，改为采用测调发码一体化可调水嘴7智能化控制水嘴的开口，实现智能化注水，该测调发码一体化可调水嘴7主要通过其内部的控流连杆5控制水流量，有多种方式：第一种，入水部2和出水部3之间设置有一个可旋转的圆柱塞子，塞子上有带状水流槽，当驱动机构18通过控流连杆5带动塞子旋转到一定角度时，带状水流槽连通入水部2和出水部3，当塞子再次旋转时，入水部2和出水部3的连通逐渐关闭；第二种，采用现有技术中的自控水嘴或测调发码一体化可调水嘴7、数控水嘴；如文献：《智能分层注水数控配水器系统设计》中的数控水嘴装置，出自西安工业大学 2014年，作者：陈憬朝；第三种，现有技术中以驱动机构18为动力通过控流连杆5控制双通阀进而控制入水部2和出水部3之间的水流量；等现有技术中控流技术。

由于智能注水需要根据油井内，配水器所在油层压力进行智能配水，所以需要控制系统单元15控制驱动机构18对测调发码一体化可调水嘴7进行精确调节，控制系统单元15通过获取内外压监测单元13的测调发码一体化可调水嘴7外部外压监测传感器10和测调发码一体化可调水嘴7内部内压监测传感器12数据，通过注水井节流压差嘴损方程理论算出所需注水量或通过比对内外压监测单元13内预设的通过测量测调发码一体化可调水嘴7外部压力确定的测调发码一体化可调水嘴7注水量的预设值，进而提供测调发码一体化可调水嘴7所需注水量的值，通过驱动机构18用以控制测调发码一体化可调水嘴7的开度，最终实现智能注水；本发明一种井下压控式智能配水器除井下自动智能注水外，还能与井上的地面系统实施通讯传输，相互建立通讯关系，地面系统的原理为，如图5所示，地面系统和地下系统通过管线连接，通过高压流量自控仪36为本发明一种井下压控式智能配水器的配水提供一个稳定的供水压力，创造一个稳定的通讯基础，本发明通过水传输压力波码信息，图5中高压流量自控仪36一端连接输水站31，获取高压水源，然后在其出水端将出水端的水压稳定在一个稳定水压下，图5中，高压流量自控仪36出水端、法兰式电磁阀39、压力变送器二37和分层注水管柱属于并联关系，并且都处于高压流量自控仪36出水端稳压的环境中，当地面系统要发送波码指令时，地面系统控制法兰式电磁阀39迅速的开关，法兰式电磁阀39开启瞬间高压流量自控仪36出水端稳压的环境中会瞬间降压，由此产生一个压力波码，稳压的环境降压后，高压流量自控仪36会迅速稳定该环境压力，再次于出水端建立一个稳压的环境，法兰式电磁阀39不断的开合下，会持续产生压力波码，压力波码通过管线中的水，传输到地下系统中注水井分层注水管柱内的本发明一种井下压控式智能配水器中，被本发明一种井下压控式智能配水器的内外压监测单元13的内压监测传感器12接收，将压力波码解码后本发明一种井下压控式智能配水器执行波码携带的命令；本发明一种井下压控式智能配水器需要传输信号至地面系统时，将需要传输的信息转换成波码，通过控制系统单元15控制驱动电机18迅速控制测调发码一体化可调水嘴7水嘴的开合，借此生成高压流量自控仪36出水端稳压环境的压力变化，产生压力波码，压力波码被地面系统中压力变送器二37接收，该压力波码被地面控制器34接收并解码获取其携带信息。

需要说明，本实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后…… )仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，涉及“ 第一”、“ 第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“ 第一”、“ 第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。

各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。本实施例没有详细叙述的部件、单元和结构属本行业的公知部件和常用结构或常用手段，这里不一一叙述。

Claims (10)

1.一种井下压控式智能配水器，包括工作筒（8），套接在工作筒（8）内的过流管（6），以及分别连接在工作筒（8）两端的上接头（1）及下接头（9），上接头（1）、下接头（9）和过流管（6）共同构成过流腔体，其特征在于：过流管（6）外与工作筒（8）内壁形成环形密封腔体，所述环形密封腔体内固定有测调发码一体化可调水嘴（7），测调发码一体化可调水嘴（7）包括延伸至上接头（1）内壁处的入水部（2）及延伸至上接头（1）外壁的出水部（3），测调发码一体化可调水嘴（7）还包括通过驱动机构（18）驱动并用于控制入水部（2）和出水部（3）之间水流量的控流连杆（5），其中入水部（2）处设置有内压监测传感器（12），出水部（3）处设置有外压监测传感器（10），内压监测传感器（12）和外压监测传感器（10）分别与内外压监测单元（13）电连接，内外压监测单元（13）与用于控制控流连杆（5）和驱动机构（18）的控制系统单元（15）电连接，控制系统单元（15）以及驱动控流连杆（5）的驱动机构（18）均与电池组件电连接。

2.如权利要求1所述一种井下压控式智能配水器，其特征在于，所述测调发码一体化可调水嘴（7）和内外压监测单元（13）插接于上接头（1），控制系统单元（15）、所述驱动机构（18）和电池组件插接于下接头（9），所述上接头（1）和下接头（9）与工作筒（8）双胶圈密封连接。

3.如权利要求1所述一种井下压控式智能配水器，其特征在于，还包括验封短接（11），验封短接（11）分别与内压监测传感器（12）和控制系统单元（15）电连接，验封短接（11）与上接头（1）连接。

4.如权利要求1所述一种井下压控式智能配水器，其特征在于，入水部（2）和出水部（3）之间设置有流量监测单元（4），流量监测单元（4）与控制系统单元（15）电连接。

5.如权利要求1所述一种井下压控式智能配水器，其特征在于，所述电池组件为电机供电单元（16）和电路供电单元（14），电机供电单元（16）与所述驱动机构（18）电连接，电路供电单元（14）与控制系统单元（15）电连接。

6.如权利要求1所述一种井下压控式智能配水器，其特征在于，所述驱动机构（18）为伺服电机或步进电机。

7.如权利要求1所述一种井下压控式智能配水器，其特征在于，所述出水部（3）具有防返吐组件（17），防返吐组件（17）设置于出水部（3）出口处。

8.如权利要求1所述一种井下压控式智能配水器，其特征在于，所述控流连杆（5）包括滚珠丝杠、连接环（19）和控流阀，所述滚珠丝杠的丝杠（22）一端与所述驱动机构（18）的电机轴（24）同轴连接，另一端通过连接环（19）与控流阀的阀芯（20）旋转连接；其中，入水部（2）和出水部（3）之间的内壁上，位于丝杠（22）处的内壁上固定有与丝杠（22）配合的螺母（25），位于阀芯（20）处的内壁上固定有与阀芯（20）配合的阀套（21）；丝杠（22）和连接环（19）中心均具有通孔，丝杠（22）和连接环（19）的两通孔连通，入水部（2）通过所述两连通通孔连接阀芯（20）的入水口，阀芯（20）的出水口经阀套（21）连接出水部（3）。

9.如权利要求9所述一种井下压控式智能配水器，其特征在于，所述连接环（19）与丝杠（22）连接一端为倒“凸”形圆环，丝杠（22）与连接环（19）连接一端为“凸”形凹槽，所述倒“凸”形圆环与所述“凸”形凹槽间隙配合。

10.一种井下压控式智能配水器的使用方法，其特征在于，井下压控式智能配水器下井完井后，通过地面系统控制法兰式电磁阀产生压力流量波码，发送相应指令，井下的井下压控式智能配水器感应压力流量波码并完成解码，读取波码携带信息及指令，按照指令进行自动操作。