CN109372492B - 一种集成无线通讯和电磁流量计的智能配水器及使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种集成无线通讯和电磁流量计的智能配水器及使用方法，包括下接头(1)、主体(11)和上接头(33)，所述主体(11)一端连接下接头(1)，其中主体(11)另一端连接上接头(33)，所述主体(11)外下壁与下接头(1)内壁连接形成第一环形空腔，其中第一环形空腔内部设有电池组件、通讯组件和电磁流量计(9)，所述主体(11)外上壁和上接头(33)内壁连接形成第二环形空腔，其中第二环形空腔一侧设有电机组件，其中电机组件的轴连接可调式堵塞器(15)上端，所述第二环形空腔另一侧设有电路储存组件。
Description
技术领域
本发明属于油田注水技术领域，尤其涉及一种集成无线通讯和电磁流量计的智能配水器及使用方法。
背景技术
目前普遍采用桥式偏心和桥式同心分注工艺，需要测试车辆配合，钢丝或电缆携带测试仪器，需要定时定点人工变换测调方式，工序复杂，遇阻遇卡风险高，每年仅监测几个瞬时注入量，无法掌握分层累积注入量，不能实时连续反映各小层吸水变化，分层注采分析难度大，影响注水开发效果，且随着分注井逐年增多，测调工作量大，测调配套成本高。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种集成无线通讯和电磁流量计的智能配水器及使用方法，克服了现有技术中1：油田分注工艺工序复杂，遇阻遇卡风险高，测调工作量大；2：测调配套成本高，需要定时定点人工变换测调方式；3：不能实时连续反映监测油田油藏数据，影响注水开发效果等问题。
为了解决技术问题，本发明的技术方案是：一种集成无线通讯和电磁流量计的智能配水器，包括下接头、主体和上接头，所述主体一端连接下接头，其中主体另一端连接上接头，所述主体外下壁与下接头内壁连接形成第一环形空腔，其中第一环形空腔内部设有电池组件、通讯组件和电磁流量计，所述电池组件设置于第一环形空腔下部，其中电池组件上端设有通讯组件，所述通讯组件上端设有电磁流量计，所述主体中下部内侧设有进水口，其中主体中部外侧设有出水口，所述进水口和出水口连通，其中进水口连接可调式堵塞器的下端，其中出水口连接可调式堵塞器的一侧，所述主体外上壁和上接头内壁连接形成第二环形空腔，其中第二环形空腔一侧设有电机组件，其中电机组件的轴连接可调式堵塞器上端，所述第二环形空腔另一侧设有电路储存组件，其中电机组件、可调式堵塞器、电磁流量计、电路储存组件和通讯组件分别与电池组件电连，所述电路储存组件分别与电机组件、电磁流量计、可调式堵塞器和通讯组件电连。
优选的，所述下接头、主体和上接头均为中空圆管结构，其中主体中间位置尺寸大两端位置尺寸小，所述主体下端与下接头内壁下端通过螺纹连接，所述主体上端与上接头内壁上端通过螺纹连接。
优选的，所述电池组件包括不锈钢垫片、环形绝缘套、高能电池和电池盖板，其中高能电池外壁套设有环形绝缘套，所述电池盖板设置于高能电池上端并将高能电池密封，其中电池盖板上端连接通讯组件，所述不锈钢垫片设置于环形绝缘套和第一环形空腔底部之间。
优选的，所述通讯组件包括通讯模块和通讯架，其中通讯架下端与电池盖板连接，所述通讯模块固定于通讯架内部，其中通讯架上端设有电磁流量计。
优选的，所述电磁流量计设有探头，其中电磁流量计的探头设置于进水口处，所述进水口内壁装设有过流绝缘套，其中进水口设置于主体与下接头连接的一端，所述可调式堵塞器下端设有过水通道，其中过水通道与进水口相连，其中可调式堵塞器中部与出水口相连，所述可调式堵塞器上端与电机组件的轴连接，其中可调式堵塞器设置于主体与下接头和上接头连接处的内腔。
优选的，所述电机组件包括动密封、动密封轴套、平面推力球传动轴、动密封传动轴、电机固定座、盘型轴套、电机开关限位组件、电机传动轴和高温直流电机，所述高温直流电机下端设有电机传动轴，所述电机传动轴与电机开关限位组件上端嵌合，其中电机开关限位组件上端与高温直流电机下端通过螺钉连接，所述电机开关限位组件下端与盘型轴套上端与嵌合，其中盘型轴套下端与动密封传动轴上端嵌合，所述盘型轴套和动密封传动轴之间设有电机固定座，其中电机固定座上端与电机开关限位组件通过螺钉固定，其中电机固定座中部与主体内壁通过丝扣连接，所述电机固定座下端装设有平面推力轴承，其中平面推力轴承与动密封传动轴相连，所述动密封传动轴下端与可调式堵塞器通过丝扣连接，其中动密封传动轴外套设有动密封轴套，其中动密封轴套下端设有动密封，所述高温直流电机与电路储存组件电连。
优选的，所述电路储存组件包括支撑架、存储器、电路板和支撑架连接板，所述支撑架内部上端固定有电路板，其中支撑架内部下端固定有存储器，所述支撑架上端连接支撑架连接板，其中支撑架连接板同时与上接头内壁上端通过螺纹连接，所述存储器连接电路板，其中电路板分别电连高温直流电机、可调式堵塞器、电磁流量计、通讯模块和高能电池，所述高能电池分别电连高温直流电机、可调式堵塞器、电磁流量计和通讯模块。
优选的，所述主体下部与下接头内壁下部连接处设有两个第一O型密封圈，所述主体下中部与下接头上中部连接处设有两个第二O型密封圈，所述主体中部外侧与下接头上部连接处设有两个第三O型密封圈，所述主体中部外侧与上接头下部连接处设有三个第四O型密封圈，所述主体上部与上接头上部内侧连接处设有两个第六O型密封圈，所述动密封轴套与主体和上接头的连接处设有两个第五O型密封圈。
优选的，一种如上所述的集成无线通讯和电磁流量计的智能配水器的使用方法，包括以下步骤：
步骤1)利用分注工具将智能配水器下入预定注水层位置，井口加压封隔器坐封，其中地面监控系统通过井下通讯仪与智能配水器连接；
步骤2)将预先设置好的注水方案存储在智能配水器的电路板内，通过电磁流量计测量的流量参数与设置好的注水方案对比，不符合时，电路板发出指令，高能电池提供电源驱动高温直流电机调节可调式堵塞器，实现流量自动测调，其中电磁流量计的分层流量、压力及温度数据存储在存储器内；
步骤3)地面监控系统通过井下通讯仪与智能配水器的通讯模块进行双向无线通信，地面监控系统发送指令，通过通讯模块接收并传送给电路板，可以修改存储在智能配水器电路板内的注水方案，实现自动封隔器验封、自动压降测试，录取存储器内历史数据，地面监控系统可实时监测井下分层流量、压力及温度数据。
相对于现有技术，本发明的优点在于：
(1)本发明将预先设置好的注水方案存储在电路板内，利用电磁流量计测量的流量等参数与注水方案对比，不符合时，电路板发出指令，高能电池提供电源驱动高温直流电机调节可调式堵塞器，改变水嘴尺寸，实现流量自动测调，其中电磁流量计的分层流量、压力和温度等数据存储在存储器内，本发明油田分注工艺工序简单，遇阻遇卡风险低，测调工作量小；
(2)本发明地面监控系统通过井下通讯仪与智能配水器通讯模块双向无线通信并长置井下，能够长期实时监测井下分层流量、压力及温度等参数，实现自动测调、自动封隔器验封、自动压降测试等功能，摆脱人工测调模式，降低了井下作业风险，节约了测调费用，提升分注工艺水平，为油藏动态分析提供详实、有效的数据支撑；
(3)本发明各部件均以丝扣、螺纹连接为主，减少焊接、胶结等工艺，提升工具结构的同轴效果。
附图说明
图1、本发明的半剖结构示意图。
附图标记说明：
1-下接头，2-第一O型密封圈，3-不锈钢垫片，4-环形绝缘套，5-高能电池，6-电池盖板，7-通讯模块，8-通讯架，9-电磁流量计，10-第二O型密封圈，11-主体，12-进水口，13-过流绝缘套，14-第三O型密封圈，15-可调式堵塞器，16-出水口，17-第四O型密封圈，18-动密封，19-第五O型密封圈，20-动密封轴套，21-平面推力球传动轴，22-动密封传动轴，23-电机固定座，24-盘型轴套，25-电机开关限位组件，26-电机传动轴，27-高温直流电机，28-支撑架，29-存储器，30-电路板，31-支撑架连接板，32-第六O型密封圈，33-上接头。
具体实施方式
下面结合附图及实施例描述本发明具体实施方式：
需要说明的是，本说明书所附图中示意的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。
同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
实施例1
如图1所示，本发明公开了一种集成无线通讯和电磁流量计的智能配水器，包括下接头1、主体11和上接头33，所述主体11一端连接下接头1，其中主体11另一端连接上接头33，所述主体11外下壁与下接头1内壁连接形成第一环形空腔，其中第一环形空腔内部设有电池组件、通讯组件和电磁流量计9，所述电池组件设置于第一环形空腔下部，其中电池组件上端设有通讯组件，所述通讯组件上端设有电磁流量计9，所述主体11中下部内侧设有进水口12，其中主体11中部外侧设有出水口16，所述进水口12和出水口16连通，其中进水口12连接可调式堵塞器15的下端，其中出水口16连接可调式堵塞器15的一侧，所述主体11外上壁和上接头33内壁连接形成第二环形空腔，其中第二环形空腔一侧设有电机组件，其中电机组件的轴连接可调式堵塞器15上端，所述第二环形空腔另一侧设有电路储存组件，其中电机组件、可调式堵塞器15、电磁流量计9、电路储存组件和通讯组件分别与电池组件电连，所述电路储存组件分别与电机组件、电磁流量计9、可调式堵塞器15和通讯组件电连。
实施例2
如图1所示，本发明公开了一种集成无线通讯和电磁流量计的智能配水器，包括下接头1、主体11和上接头33，所述主体11一端连接下接头1，其中主体11另一端连接上接头33，所述主体11外下壁与下接头1内壁连接形成第一环形空腔，其中第一环形空腔内部设有电池组件、通讯组件和电磁流量计9，所述电池组件设置于第一环形空腔下部，其中电池组件上端设有通讯组件，所述通讯组件上端设有电磁流量计9，所述主体11中下部内侧设有进水口12，其中主体11中部外侧设有出水口16，所述进水口12和出水口16连通，其中进水口12连接可调式堵塞器15的下端，其中出水口16连接可调式堵塞器15的一侧，所述主体11外上壁和上接头33内壁连接形成第二环形空腔，其中第二环形空腔一侧设有电机组件，其中电机组件的轴连接可调式堵塞器15上端，所述第二环形空腔另一侧设有电路储存组件，其中电机组件、可调式堵塞器15、电磁流量计9、电路储存组件和通讯组件分别与电池组件电连，所述电路储存组件分别与电机组件、电磁流量计9、可调式堵塞器15和通讯组件电连。
如图1所示，优选的，所述下接头1、主体11和上接头33均为中空圆管结构，其中主体11中间位置尺寸大两端位置尺寸小，所述主体11下端与下接头1内壁下端通过螺纹连接，所述主体11上端与上接头33内壁上端通过螺纹连接。
实施例3
如图1所示，本发明公开了一种集成无线通讯和电磁流量计的智能配水器，包括下接头1、主体11和上接头33，所述主体11一端连接下接头1，其中主体11另一端连接上接头33，所述主体11外下壁与下接头1内壁连接形成第一环形空腔，其中第一环形空腔内部设有电池组件、通讯组件和电磁流量计9，所述电池组件设置于第一环形空腔下部，其中电池组件上端设有通讯组件，所述通讯组件上端设有电磁流量计9，所述主体11中下部内侧设有进水口12，其中主体11中部外侧设有出水口16，所述进水口12和出水口16连通，其中进水口12连接可调式堵塞器15的下端，其中出水口16连接可调式堵塞器15的一侧，所述主体11外上壁和上接头33内壁连接形成第二环形空腔，其中第二环形空腔一侧设有电机组件，其中电机组件的轴连接可调式堵塞器15上端，所述第二环形空腔另一侧设有电路储存组件，其中电机组件、可调式堵塞器15、电磁流量计9、电路储存组件和通讯组件分别与电池组件电连，所述电路储存组件分别与电机组件、电磁流量计9、可调式堵塞器15和通讯组件电连。
如图1所示，优选的，所述下接头1、主体11和上接头33均为中空圆管结构，其中主体11中间位置尺寸大两端位置尺寸小，所述主体11下端与下接头1内壁下端通过螺纹连接，所述主体11上端与上接头33内壁上端通过螺纹连接。
如图1所示，优选的，所述电池组件包括不锈钢垫片3、环形绝缘套4、高能电池5和电池盖板6，其中高能电池5外壁套设有环形绝缘套4，所述电池盖板6设置于高能电池5上端并将高能电池5密封，其中电池盖板6上端连接通讯组件，所述不锈钢垫片3设置于环形绝缘套4和第一环形空腔底部之间。
实施例4
如图1所示，本发明公开了一种集成无线通讯和电磁流量计的智能配水器，包括下接头1、主体11和上接头33，所述主体11一端连接下接头1，其中主体11另一端连接上接头33，所述主体11外下壁与下接头1内壁连接形成第一环形空腔，其中第一环形空腔内部设有电池组件、通讯组件和电磁流量计9，所述电池组件设置于第一环形空腔下部，其中电池组件上端设有通讯组件，所述通讯组件上端设有电磁流量计9，所述主体11中下部内侧设有进水口12，其中主体11中部外侧设有出水口16，所述进水口12和出水口16连通，其中进水口12连接可调式堵塞器15的下端，其中出水口16连接可调式堵塞器15的一侧，所述主体11外上壁和上接头33内壁连接形成第二环形空腔，其中第二环形空腔一侧设有电机组件，其中电机组件的轴连接可调式堵塞器15上端，所述第二环形空腔另一侧设有电路储存组件，其中电机组件、可调式堵塞器15、电磁流量计9、电路储存组件和通讯组件分别与电池组件电连，所述电路储存组件分别与电机组件、电磁流量计9、可调式堵塞器15和通讯组件电连。
如图1所示，优选的，所述下接头1、主体11和上接头33均为中空圆管结构，其中主体11中间位置尺寸大两端位置尺寸小，所述主体11下端与下接头1内壁下端通过螺纹连接，所述主体11上端与上接头33内壁上端通过螺纹连接。
如图1所示，优选的，所述电池组件包括不锈钢垫片3、环形绝缘套4、高能电池5和电池盖板6，其中高能电池5外壁套设有环形绝缘套4，所述电池盖板6设置于高能电池5上端并将高能电池5密封，其中电池盖板6上端连接通讯组件，所述不锈钢垫片3设置于环形绝缘套4和第一环形空腔底部之间。
如图1所示，优选的，所述通讯组件包括通讯模块7和通讯架8，其中通讯架8下端与电池盖板6连接，所述通讯模块7固定于通讯架8内部，其中通讯架8上端设有电磁流量计9。
如图1所示，优选的，所述电磁流量计9设有探头，其中电磁流量计9的探头设置于进水口12处，所述进水口12内壁装设有过流绝缘套13，其中进水口12设置于主体11与下接头1连接的一端，所述可调式堵塞器15下端设有过水通道，其中过水通道与进水口12相连，其中可调式堵塞器15中部与出水口16相连，所述可调式堵塞器15上端与电机组件的轴连接，其中可调式堵塞器15设置于主体11与下接头1和上接头33连接处的内腔。
实施例5
如图1所示，本发明公开了一种集成无线通讯和电磁流量计的智能配水器，包括下接头1、主体11和上接头33，所述主体11一端连接下接头1，其中主体11另一端连接上接头33，所述主体11外下壁与下接头1内壁连接形成第一环形空腔，其中第一环形空腔内部设有电池组件、通讯组件和电磁流量计9，所述电池组件设置于第一环形空腔下部，其中电池组件上端设有通讯组件，所述通讯组件上端设有电磁流量计9，所述主体11中下部内侧设有进水口12，其中主体11中部外侧设有出水口16，所述进水口12和出水口16连通，其中进水口12连接可调式堵塞器15的下端，其中出水口16连接可调式堵塞器15的一侧，所述主体11外上壁和上接头33内壁连接形成第二环形空腔，其中第二环形空腔一侧设有电机组件，其中电机组件的轴连接可调式堵塞器15上端，所述第二环形空腔另一侧设有电路储存组件，其中电机组件、可调式堵塞器15、电磁流量计9、电路储存组件和通讯组件分别与电池组件电连，所述电路储存组件分别与电机组件、电磁流量计9、可调式堵塞器15和通讯组件电连。
如图1所示，优选的，所述下接头1、主体11和上接头33均为中空圆管结构，其中主体11中间位置尺寸大两端位置尺寸小，所述主体11下端与下接头1内壁下端通过螺纹连接，所述主体11上端与上接头33内壁上端通过螺纹连接。
如图1所示，优选的，所述电池组件包括不锈钢垫片3、环形绝缘套4、高能电池5和电池盖板6，其中高能电池5外壁套设有环形绝缘套4，所述电池盖板6设置于高能电池5上端并将高能电池5密封，其中电池盖板6上端连接通讯组件，所述不锈钢垫片3设置于环形绝缘套4和第一环形空腔底部之间。
如图1所示，优选的，所述通讯组件包括通讯模块7和通讯架8，其中通讯架8下端与电池盖板6连接，所述通讯模块7固定于通讯架8内部，其中通讯架8上端设有电磁流量计9。
如图1所示，优选的，所述电磁流量计9设有探头，其中电磁流量计9的探头设置于进水口12处，所述进水口12内壁装设有过流绝缘套13，其中进水口12设置于主体11与下接头1连接的一端，所述可调式堵塞器15下端设有过水通道，其中过水通道与进水口12相连，其中可调式堵塞器15中部与出水口16相连，所述可调式堵塞器15上端与电机组件的轴连接，其中可调式堵塞器15设置于主体11与下接头1和上接头33连接处的内腔。
如图1所示，优选的，所述电机组件包括动密封18、动密封轴套20、平面推力球传动轴21、动密封传动轴22、电机固定座23、盘型轴套24、电机开关限位组件25、电机传动轴26和高温直流电机27，所述高温直流电机27下端设有电机传动轴26，所述电机传动轴26与电机开关限位组件25上端嵌合，其中电机开关限位组件25上端与高温直流电机27下端通过螺钉连接，所述电机开关限位组件25下端与盘型轴套24上端与嵌合，其中盘型轴套24下端与动密封传动轴22上端嵌合，所述盘型轴套24和动密封传动轴22之间设有电机固定座23，其中电机固定座23上端与电机开关限位组件25通过螺钉固定，其中电机固定座23中部与主体11内壁通过丝扣连接，所述电机固定座23下端装设有平面推力轴承21，其中平面推力轴承21与动密封传动轴22相连，所述动密封传动轴22下端与可调式堵塞器15通过丝扣连接，其中动密封传动轴22外套设有动密封轴套20，其中动密封轴套20下端设有动密封18，所述高温直流电机27与电路储存组件电连。
如图1所示，优选的，所述电路储存组件包括支撑架28、存储器29、电路板30和支撑架连接板31，所述支撑架28内部上端固定有电路板30，其中支撑架28内部下端固定有存储器29，所述支撑架28上端连接支撑架连接板31，其中支撑架连接板31同时与上接头33内壁上端通过螺纹连接，所述存储器29连接电路板30，其中电路板30分别电连高温直流电机27、可调式堵塞器15、电磁流量计9、通讯模块7和高能电池5，所述高能电池5分别电连高温直流电机27、可调式堵塞器15、电磁流量计9和通讯模块7。
如图1所示，优选的，所述主体11下部与下接头1内壁下部连接处设有两个第一O型密封圈2，所述主体11下中部与下接头1上中部连接处设有两个第二O型密封圈10，所述主体11中部外侧与下接头1上部连接处设有两个第三O型密封圈14，所述主体11中部外侧与上接头33下部连接处设有三个第四O型密封圈17，所述主体11上部与上接头33上部内侧连接处设有两个第六O型密封圈32，所述动密封轴套20与主体11和上接头33的连接处设有两个第五O型密封圈19。
实施例6
如图1所示，本发明公开了一种集成无线通讯和电磁流量计的智能配水器，包括下接头1、主体11和上接头33，所述主体11一端连接下接头1，其中主体11另一端连接上接头33，所述主体11外下壁与下接头1内壁连接形成第一环形空腔，其中第一环形空腔内部设有电池组件、通讯组件和电磁流量计9，所述电池组件设置于第一环形空腔下部，其中电池组件上端设有通讯组件，所述通讯组件上端设有电磁流量计9，所述主体11中下部内侧设有进水口12，其中主体11中部外侧设有出水口16，所述进水口12和出水口16连通，其中进水口12连接可调式堵塞器15的下端，其中出水口16连接可调式堵塞器15的一侧，所述主体11外上壁和上接头33内壁连接形成第二环形空腔，其中第二环形空腔一侧设有电机组件，其中电机组件的轴连接可调式堵塞器15上端，所述第二环形空腔另一侧设有电路储存组件，其中电机组件、可调式堵塞器15、电磁流量计9、电路储存组件和通讯组件分别与电池组件电连，所述电路储存组件分别与电机组件、电磁流量计9、可调式堵塞器15和通讯组件电连。
如图1所示，优选的，所述下接头1、主体11和上接头33均为中空圆管结构，其中主体11中间位置尺寸大两端位置尺寸小，所述主体11下端与下接头1内壁下端通过螺纹连接，所述主体11上端与上接头33内壁上端通过螺纹连接。
如图1所示，优选的，所述电池组件包括不锈钢垫片3、环形绝缘套4、高能电池5和电池盖板6，其中高能电池5外壁套设有环形绝缘套4，所述电池盖板6设置于高能电池5上端并将高能电池5密封，其中电池盖板6上端连接通讯组件，所述不锈钢垫片3设置于环形绝缘套4和第一环形空腔底部之间。
如图1所示，优选的，所述通讯组件包括通讯模块7和通讯架8，其中通讯架8下端与电池盖板6连接，所述通讯模块7固定于通讯架8内部，其中通讯架8上端设有电磁流量计9。
如图1所示，优选的，所述电磁流量计9设有探头，其中电磁流量计9的探头设置于进水口12处，所述进水口12内壁装设有过流绝缘套13，其中进水口12设置于主体11与下接头1连接的一端，所述可调式堵塞器15下端设有过水通道，其中过水通道与进水口12相连，其中可调式堵塞器15中部与出水口16相连，所述可调式堵塞器15上端与电机组件的轴连接，其中可调式堵塞器15设置于主体11与下接头1和上接头33连接处的内腔。
如图1所示，优选的，所述电机组件包括动密封18、动密封轴套20、平面推力球传动轴21、动密封传动轴22、电机固定座23、盘型轴套24、电机开关限位组件25、电机传动轴26和高温直流电机27，所述高温直流电机27下端设有电机传动轴26，所述电机传动轴26与电机开关限位组件25上端嵌合，其中电机开关限位组件25上端与高温直流电机27下端通过螺钉连接，所述电机开关限位组件25下端与盘型轴套24上端与嵌合，其中盘型轴套24下端与动密封传动轴22上端嵌合，所述盘型轴套24和动密封传动轴22之间设有电机固定座23，其中电机固定座23上端与电机开关限位组件25通过螺钉固定，其中电机固定座23中部与主体11内壁通过丝扣连接，所述电机固定座23下端装设有平面推力轴承21，其中平面推力轴承21与动密封传动轴22相连，所述动密封传动轴22下端与可调式堵塞器15通过丝扣连接，其中动密封传动轴22外套设有动密封轴套20，其中动密封轴套20下端设有动密封18，所述高温直流电机27与电路储存组件电连。
如图1所示，优选的，所述电路储存组件包括支撑架28、存储器29、电路板30和支撑架连接板31，所述支撑架28内部上端固定有电路板30，其中支撑架28内部下端固定有存储器29，所述支撑架28上端连接支撑架连接板31，其中支撑架连接板31同时与上接头33内壁上端通过螺纹连接，所述存储器29连接电路板30，其中电路板30分别电连高温直流电机27、可调式堵塞器15、电磁流量计9、通讯模块7和高能电池5，所述高能电池5分别电连高温直流电机27、可调式堵塞器15、电磁流量计9和通讯模块7。
如图1所示，优选的，所述主体11下部与下接头1内壁下部连接处设有两个第一O型密封圈2，所述主体11下中部与下接头1上中部连接处设有两个第二O型密封圈10，所述主体11中部外侧与下接头1上部连接处设有两个第三O型密封圈14，所述主体11中部外侧与上接头33下部连接处设有三个第四O型密封圈17，所述主体11上部与上接头33上部内侧连接处设有两个第六O型密封圈32，所述动密封轴套20与主体11和上接头33的连接处设有两个第五O型密封圈19。
如图1所示，优选的，一种如上所述的集成无线通讯和电磁流量计的智能配水器的使用方法，包括以下步骤：
步骤1)利用分注工具将智能配水器下入预定注水层位置，井口加压封隔器坐封，其中地面监控系统通过井下通讯仪与智能配水器连接；
步骤2)将预先设置好的注水方案存储在智能配水器的电路板30内，通过电磁流量计9测量的流量参数与设置好的注水方案对比，不符合时，电路板30发出指令，高能电池5提供电源驱动高温直流电机27调节可调式堵塞器15，实现流量自动测调，其中电磁流量计9的分层流量、压力及温度数据存储在存储器29内；
步骤3)地面监控系统通过井下通讯仪与智能配水器的通讯模块7进行双向无线通信，地面监控系统发送指令，通过通讯模块7接收并传送给电路板30，可以修改存储在智能配水器电路板30内的注水方案，实现自动封隔器验封、自动压降测试，录取存储器29内历史数据，地面监控系统可实时监测井下分层流量、压力及温度数据。
本发明所述O形密封圈是具有圆形截面的环行橡胶密封圈，主要用于机械部件在静态条件下防止液体泄露。
本发明所述环形绝缘套4包裹在高能电池5外侧，用于将高能电池绝缘。
本发明所述高能电池5具有较高能量的电池，比较耐用和供电量高，主要有锌-卤素电池、钠-水电池和锂-水电池等。
本发明通讯模块7为连接器，包含转换RS-232、RS-422/485信号等通讯网络，以使系统架构中的驱动、控制与致动组件的串行讯息兼容，用于接收和传递井下分层流量、压力及温度数据。
本发明所述电磁流量计9是应用电磁感应原理，根据导电流体通过外加磁场时感生的电动势来测量导电流体流量的一种仪器，本发明电磁流量计9的探针设置于进水口用于测量分层流量。
本申请可调式堵塞器15可以通过高温直流电机27进行调节水嘴尺寸，可调式堵塞器15可以为离合驱动式两层可调堵塞器，专利号为CN201310345003.4，也可以是组合式长效多功能可调堵塞器，专利号为CN201120260181.3，可调式堵塞器15已经在上述专利中公开，本申请中不再赘述。
本申请动密封18可在动密封传动轴22转动时起到密封作用，属于现有元件，同时动密封轴套20、平面推力球传动轴21、动密封传动轴22、电机固定座23、盘型轴套24、电机开关限位组件25、电机传动轴26均为现有元件。
本发明高温直流电机27可以耐高温，属于现有元件。
本发明存储器29用于储存井下分层流量、压力及温度数据数据，本发明电路板30内预先设置有注水方案，并且设有控制软件，可以控制高温直流电机27调节可调式堵塞器15。
本发明所述地面监控系统为计算机，其中分注工具、井下通讯仪均为现有元件。
本发明的工作原理如下：
利用油管连接的分注工具将智能配水器下入预定注水层位置，井口加压封隔器坐封，地面监控系统通过引入油管内电缆连接的井下通讯仪与智能配水器机械对接，并长置井下，其中井下通讯仪与本申请智能配水器的通讯模块7进行双向无线通信；智能配水器的电路板30内预先设置有注水方案，电磁流量计9测量的流量等参数与注水方案对比，不符合时，电路板30发出指令，高能电池5提供电源驱动高温直流电机27调节可调式堵塞器15，改变水嘴尺寸，实现流量自动测调，电磁流量计9的分层流量、压力和温度等数据存储在存储器29内，同时地面监控系统可以发送指令，通过通讯模块7接收并传送给电路板30，可以修改存储在智能配水器电路板30内的注水方案，实现自动封隔器验封、自动压降测试，录取存储器29内历史数据，地面监控系统可实时监测井下分层流量、压力及温度数据。
本发明将预先设置好的注水方案存储在电路板内，利用电磁流量计测量的流量等参数与注水方案对比，不符合时，电路板发出指令，高能电池提供电源驱动高温直流电机调节可调式堵塞器，改变水嘴尺寸，实现流量自动测调，其中电磁流量计的分层流量、压力和温度等数据存储在存储器内，油田分注工艺工序简单，遇阻遇卡风险低，测调工作量小。
本发明地面监控系统通过井下通讯仪与智能配水器通讯模块双向无线通信并长置井下，能够长期实时监测井下分层流量、压力及温度等参数，实现自动测调、自动封隔器验封、自动压降测试等功能，摆脱人工测调模式，降低了井下作业风险，节约了测调费用，提升分注工艺水平，为油藏动态分析提供详实、有效的数据支撑；本发明各部件均以丝扣、螺纹连接为主，减少焊接、胶结等工艺，提升工具结构的同轴效果
上面结合附图对本发明优选实施方式作了详细说明，但是本发明不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。
不脱离本发明的构思和范围可以做出许多其他改变和改型。应当理解，本发明不限于特定的实施方式，本发明的范围由所附权利要求限定。
Claims (7)
1.一种集成无线通讯和电磁流量计的智能配水器，其特征在于：包括下接头（1）、主体（11）和上接头（33），所述主体（11）一端连接下接头（1），其中主体（11）另一端连接上接头（33），所述主体（11）外下壁与下接头（1）内壁连接形成第一环形空腔，其中第一环形空腔内部设有电池组件、通讯组件和电磁流量计（9），所述电池组件设置于第一环形空腔下部，其中电池组件上端设有通讯组件，所述通讯组件上端设有电磁流量计（9），所述主体（11）中下部内侧设有进水口（12），其中主体（11）中部外侧设有出水口（16），所述进水口（12）和出水口（16）连通，其中进水口（12）连接可调式堵塞器（15）的下端，其中出水口（16）连接可调式堵塞器（15）的一侧，所述主体（11）外上壁和上接头（33）内壁连接形成第二环形空腔，其中第二环形空腔一侧设有电机组件，其中电机组件的轴连接可调式堵塞器（15）上端，所述第二环形空腔另一侧设有电路储存组件，其中电机组件、可调式堵塞器（15）、电磁流量计（9）、电路储存组件和通讯组件分别与电池组件电连，所述电路储存组件分别与电机组件、电磁流量计（9）、可调式堵塞器（15）和通讯组件电连;
所述电机组件包括动密封（18）、动密封轴套（20）、平面推力球传动轴（21）、动密封传动轴（22）、电机固定座（23）、盘型轴套（24）、电机开关限位组件（25）、电机传动轴（26）和高温直流电机（27），所述高温直流电机（27）下端设有电机传动轴（26），所述电机传动轴（26）与电机开关限位组件（25）上端嵌合，其中电机开关限位组件（25）上端与高温直流电机（27）下端通过螺钉连接，所述电机开关限位组件（25）下端与盘型轴套（24）上端嵌合，其中盘型轴套（24）下端与动密封传动轴（22）上端嵌合，所述盘型轴套（24）和动密封传动轴（22）之间设有电机固定座（23），其中电机固定座（23）上端与电机开关限位组件（25）通过螺钉固定，其中电机固定座（23）中部与主体（11）内壁通过丝扣连接，所述电机固定座（23）下端装设有平面推力球传动轴（21），其中平面推力球传动轴（21）与动密封传动轴（22）相连，所述动密封传动轴（22）下端与可调式堵塞器（15）通过丝扣连接，其中动密封传动轴（22）外套设有动密封轴套（20），其中动密封轴套（20）下端设有动密封（18），所述高温直流电机（27）与电路储存组件电连;
所述主体（11）下部与下接头（1）内壁下部连接处设有两个第一O型密封圈（2），所述主体（11）下中部与下接头（1）上中部连接处设有两个第二O型密封圈（10），所述主体（11）中部外侧与下接头（1）上部连接处设有两个第三O型密封圈（14），所述主体（11）中部外侧与上接头（33）下部连接处设有三个第四O型密封圈（17），所述主体（11）上部与上接头（33）上部内侧连接处设有两个第六O型密封圈（32），所述动密封轴套（20）与主体（11）和上接头（33）的连接处设有两个第五O型密封圈（19）；
所述第一O型密封圈（2）、第二O型密封圈（10）、第三O型密封圈（14）、第四O型密封圈（17）、第五O型密封圈（19）是具有圆形截面的环行橡胶密封圈。
2.根据权利要求1所述的一种集成无线通讯和电磁流量计的智能配水器，其特征在于：所述下接头（1）、主体（11）和上接头（33）均为中空圆管结构，其中主体（11）中间位置尺寸大两端位置尺寸小，所述主体（11）下端与下接头（1）内壁下端通过螺纹连接，所述主体（11）上端与上接头（33）内壁上端通过螺纹连接。
3.根据权利要求2所述的一种集成无线通讯和电磁流量计的智能配水器，其特征在于：所述电池组件包括不锈钢垫片（3）、环形绝缘套（4）、高能电池（5）和电池盖板（6），其中高能电池（5）外壁套设有环形绝缘套（4），所述电池盖板（6）设置于高能电池（5）上端并将高能电池（5）密封，其中电池盖板（6）上端连接通讯组件，所述不锈钢垫片（3）设置于环形绝缘套（4）和第一环形空腔底部之间。
4.根据权利要求3所述的一种集成无线通讯和电磁流量计的智能配水器，其特征在于：所述通讯组件包括通讯模块（7）和通讯架（8），其中通讯架（8）下端与电池盖板（6）连接，所述通讯模块（7）固定于通讯架（8）内部，其中通讯架（8）上端设有电磁流量计（9）。
5.根据权利要求4所述的一种集成无线通讯和电磁流量计的智能配水器，其特征在于：所述电磁流量计（9）设有探头，其中电磁流量计（9）的探头设置于进水口（12）处，所述进水口（12）内壁装设有过流绝缘套（13），其中进水口（12）设置于主体（11）与下接头（1）连接的一端，所述可调式堵塞器（15）下端设有过水通道，其中过水通道与进水口（12）相连，其中可调式堵塞器（15）中部与出水口（16）相连，所述可调式堵塞器（15）上端与电机组件的轴连接，其中可调式堵塞器（15）设置于主体（11）与下接头（1）和上接头（33）连接处的内腔。
6.根据权利要求5所述的一种集成无线通讯和电磁流量计的智能配水器，其特征在于：所述电路储存组件包括支撑架（28）、存储器（29）、电路板（30）和支撑架连接板（31），所述支撑架（28）内部上端固定有电路板（30），其中支撑架（28）内部下端固定有存储器（29），所述支撑架（28）上端连接支撑架连接板（31），其中支撑架连接板（31）同时与上接头（33）内壁上端通过螺纹连接，所述存储器（29）连接电路板（30），其中电路板（30）分别电连高温直流电机（27）、可调式堵塞器（15）、电磁流量计（9）、通讯模块（7）和高能电池（5），所述高能电池（5）分别电连高温直流电机（27）、可调式堵塞器（15）、电磁流量计（9）和通讯模块（7）。
7.一种如权利要求6所述的集成无线通讯和电磁流量计的智能配水器的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1）利用分注工具将智能配水器下入预定注水层位置，井口加压封隔器坐封，其中地面监控系统通过井下通讯仪与智能配水器连接；
步骤2）将预先设置好的注水方案存储在智能配水器的电路板（30）内，通过电磁流量计（9）测量的流量参数与设置好的注水方案对比，不符合时，电路板（30）发出指令，高能电池（5）提供电源驱动高温直流电机（27）调节可调式堵塞器（15），实现流量自动测调，其中电磁流量计（9）的分层流量、压力及温度数据存储在存储器（29）内；
步骤3）地面监控系统通过井下通讯仪与智能配水器的通讯模块（7）进行双向无线通信，地面监控系统发送指令，通过通讯模块（7）接收并传送给电路板（30），可以修改存储在智能配水器电路板（30）内的注水方案，实现自动封隔器验封、自动压降测试，录取存储器（29）内历史数据，地面监控系统可实时监测井下分层流量、压力及温度数据。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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