CN112302593B - 水聚驱配注器以及水聚驱一体化智能分注系统 - Google Patents

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Abstract

本申请提供一种水聚驱配注器以及水聚驱一体化智能分注系统，水聚驱配注器包括：中心管、控制电路、电机、传动杆、注聚阀和注水阀；所述中心管的外壁上安装有所述控制电路，所述控制电路与所述电机连接以驱动该电机进行转动；所述电机的转轴连接所述传动杆的一端；所述传动杆的另一端固定连接至所述注聚阀，且该注聚阀的远离所述传动杆的另一端的一侧与所述注水阀固定连接；所述水聚驱配注器的外壁上设置有用于注聚的第一开口和用于注水的第二开口。本申请提供的水聚驱配注器能够实现分层注水和分层注聚的相互转换，能够提高分层注聚的效率，进而提高油田开发效率；还能够实现不动管柱洗井，降低作业成本。

Description

水聚驱配注器以及水聚驱一体化智能分注系统
技术领域
本发明涉及分层配注技术领域，具体涉及一种水聚驱配注器以及水聚驱一体化智能分注系统。
背景技术
水驱和聚驱已经成为油田控水稳油和持续发展的关键技术。通过注水可以保持油层压力，增加驱油动力。随着水中聚合物含量的增加，水的粘度也会逐步增加，通过注水和聚合物的混合液来提高水油流度比、增加驱油效率的目的。
分层注聚技术是在层间参透率相差较大时，将聚合物代替水以及水的混合物并分层注入油层中来补充地层压力、改善驱替效率、缓解层间矛盾，从而达到提高油层采收率的一项技术。分层注聚技术能够控制高渗透层段的注入量，增加低渗油藏的注入量，避免聚合物沿主力油层单层突进。
但是，由于聚合物粘度大，需要进行洗井，转水驱，注聚、注水相互转换等方式来克服井筒堵塞，地层污染，压力升高等难题，导致分层注聚的效率低下，进而影响油田开发效率。
发明内容
针对现有技术中的问题，本发明提供一种水聚驱配注器以及水聚驱一体化智能分注系统，能够提高分层注聚的效率，进而提高油田开发效率。
为解决上述技术问题，本发明提供以下技术方案：
第一方面，本发明提供一种水聚驱配注器，包括：中心管、控制电路、电机、传动杆、注聚阀和注水阀；
所述中心管的外壁上安装有所述控制电路，所述控制电路与所述电机连接以驱动该电机进行转动；
所述电机的转轴连接所述传动杆的一端；
所述传动杆的另一端固定连接至所述注聚阀，且该注聚阀的远离所述传动杆的另一端的一侧与所述注水阀固定连接；
所述水聚驱配注器的外壁上设置有用于注聚的第一开口和用于注水的第二开口。
进一步的，还包括：流量计；
所述流量计安装在所述中心管的外壁上，所述流量计与所述控制电路连接以将采集的数据传输至控制电路。
进一步的，所述流量计为电磁式流量计。
进一步的，还包括：压力计；
所述压力计安装在所述中心管的外壁上，所述压力计与所述控制电路连接以将采集的数据传输至控制电路。
进一步的，所述电机的转轴通过齿接的方式连接所述传动杆。
第二方面，本发明提供一种水聚驱一体化智能分注系统，包括：至少一个封隔器、地面控制箱和至少一个如上述第一方面中所述的水聚驱配注器；
所述水聚驱配注器和所述封隔器均安装在采油管上，且任意两个所述封隔器之间设置有一个所述水聚驱配注器；
所述地面控制箱连接所述封隔器，所述地面控制箱连接所述水聚驱配注器上的控制电路；
所述地面控制箱，用于通过所述控制电路控制所述水聚驱配注器上的电机，以及接收所述控制电路发送的所述流量计采集的数据和所述压力计采集的数据。
进一步的，所述地面控制箱通过电缆连接所述水聚驱配注器上的控制电路。
进一步的，所述地面控制箱通过油管连接所述封隔器。
进一步的，所述采油管的底端固定连接一丝堵。
进一步的，所述水聚驱配注器安装在所述采油管上的靠近所述丝堵的一端。由上述技术方案可知，本发明提供一种水聚驱配注器以及水聚驱一体化智能分注系统，水聚驱配注器包括：中心管、控制电路、电机、传动杆、注聚阀和注水阀；所述中心管的外壁上安装有所述控制电路，所述控制电路与所述电机连接以驱动该电机进行转动；所述电机的转轴连接所述传动杆的一端；所述传动杆的另一端固定连接至所述注聚阀，且该注聚阀的远离所述传动杆的另一端的一侧与所述注水阀固定连接；所述水聚驱配注器的外壁上设置有用于注聚的第一开口和用于注水的第二开口，通过该水聚驱配注器能够实现分层注水和分层注聚的相互转换，能够提高分层注聚的效率，进而提高油田开发效率；还能够实现不动管柱洗井，降低作业成本。
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，下面将对实施例或现有技术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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的水聚驱配注器正式面的剖视图；
图2为本发明的水聚驱配注器的俯视图；
图3为本发明的水聚驱配注器左式面的剖视图；
图4为本发明的水聚驱一体化智能分注系统的结构示意图。
附图标号：
1、中心管；
2、配注器上接头；
3、配注器下接头；
4、控制电路；
5、电机；
6、传动杆；
7、注聚阀；
8、注水阀；
9、压力计；
10、流量计；
101、第一开口；
102、第二开口；
201、封隔器；
202、地面控制箱；
203、水聚驱配注器；
204、电缆。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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、完整的描述，显然，所描述的实施例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做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。
本发明提供一种水聚驱配注器的实施例，参见图1，图1是沿图2中A-A线的剖视图，所述水聚驱配注器具体包含有如下内容：
水聚驱配注器包括：中心管1、中心管1的两端分别通过配注器上接头2和配注器下接头3连接在采油管上；
中心管1的外壁上安装有控制电路4，控制电路4与电机5连接以驱动电机5进行转动；
传动杆6的另一端固定连接至注聚阀7，且该注聚阀7的远离传动杆6的另一端的一侧与注水阀8固定连接，电机5的转轴连接传动杆6的一端；其中，电机5的转轴通过齿接的方式连接传动杆6的一端。
水聚驱配注器的外壁上设置有用于注聚的第一开口101和用于注水的第二开口102。
在本实施例中，通过控制电路4控制电机5实现水聚驱配注器工作模式的转换，从而实现分层注水和分层注聚的相互转换，提高分层注聚的效率，进而提高油田开发效率。
需要说明的是，工作模式为：注水模式或注聚模式，具体分层注水和分层注聚的相互转换参见如下说明：
通过控制电路4控制电机5进行转动，由电机5带动传动杆6在水聚驱配注器的轴向进行上下运动，同时，注聚阀7和注水阀8跟随传动杆6进行联动。
当电机5带动传动杆6运动到第一预设位置时，工作模式为：注聚模式，注聚阀7的聚合物流出口对应水聚驱配注器的外壁上设置的用于注聚的第一开口101，同时，注水阀8的水流出口对应的是水聚驱配注器的内壁，此时进行注聚，聚合物从注聚阀7的流出口经第一开口101向外流完成进行注聚。
当电机5带动传动杆6运动到第二预设位置时，工作模式为：注水模式，注水阀8的水流出口对应水聚驱配注器的外壁上设置的用于注水的第二开口102，同时注聚阀7的聚合物流出口对应的是水聚驱配注器的内壁，此时进行注水，水从注水阀8流出口经第二开口102向外流完成进行注水。
在本实施例中，注聚阀7和注水阀8可以连接至同一个注入管路，也可以采用两个注入管路分别连接注聚阀7和注水阀8。
可以理解的是，水聚驱配注器处于注水模式，注水阀全开状态，能够反洗井作业，实现不动管柱洗井。
从上述描述可知，本实施例提供的水聚驱配注器，能够实现分层注水和分层注聚的相互转换，能够提高分层注聚的效率，进而提高油田开发效率；还能够实现不动管柱洗井，降低作业成本。
在上述实施例的基础上，参见图3，图3是沿图2中B-B线的剖视图，该水聚驱配注器还包括：流量计10和压力计9；
压力计9安装在中心管1的外壁上，压力计9与控制电路4连接以将采集的数据传输至控制电路4。
其中，压力计9用于采集油管内部和油套环空压力。
流量计10安装在中心管1的外壁上，流量计10与控制电路4连接以将采集的数据传输至控制电路4。
其中，流量计为电磁式流量计，用于采集中心管内的流通量。
从上述描述可知，本发明实施例提供的水聚驱配注器在实现分层注水和分层注聚的相互转换的同时，利用电磁流量计、压力计实现井下参数的监测，实现井井下注入压力、流量参数的实时监测和智能化控制。
本发明提供一种水聚驱一体化智能分注系统的实施例，参见图4，所述水聚驱一体化智能分注系统具体包含有如下内容：
至少一个封隔器201、地面控制箱202和至少一个上述实施例中的水聚驱配注器203；
水聚驱配注器203和封隔器201均安装在采油管上，且任意两个封隔器201之间设置有一个水聚驱配注器203；
地面控制箱202通过油管连接封隔器201，地面控制箱202通过电缆204连接水聚驱配注器203上的控制电路4；
地面控制箱202，用于通过控制电路4控制水聚驱配注器203上的电机4，以及接收控制电路4发送的流量计10采集的数据和压力计9采集的数据。
进一步的，采油管的底端固定连接一丝堵。水聚驱配注器203安装在所述采油管上靠近所述丝堵的一端。
参见图4，在本实施例中，以两个水聚驱配注器203和两个封隔器201为例进行说明：
从下到上由水聚驱配注器2031、封隔器2011、水聚驱配注器2032、封隔器2012和地面控制箱202组成。图4是两层段分注井的管柱组成，根据分层要求，增加水聚驱配注器和封隔器，可以将水聚驱一体化智能分注系统扩展到多层段分注井。
需要说明的是，地面控制箱通过电缆将控制指令发送至控制电路，以使控制电路驱动电机运行，实现分层注水和分层注聚的相互转换。地面控制箱通过油管驱动封隔器进行封隔，以便进行分层注水或分层注聚，在分层注水或分层注聚结束后，地面控制箱通过油管驱动封解除隔器。
从上述描述可知，本发明实施例提供的水聚驱一体化智能分注系统，能够远程控制水聚驱配注器工作模式，无需修井作业即可实现分层注水和分层注聚的相互转换，还能够实现井下注入压力、流量参数的实时监测和智能化控制，无需修井作业并实现不动管柱洗井，降低作业成本。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。本发明并不局限于任何单一的方面，也不局限于任何单一的实施例，也不局限于这些方面和/或实施例的任意组合和/或置换。而且，可以单独使用本发明的每个方面和/或实施例或者与一个或更多其他方面和/或其实施例结合使用。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (10)

1.一种水聚驱配注器，包括：中心管；其特征在于，还包括：控制电路、电机、传动杆、注聚阀和注水阀；
所述中心管的外壁上安装有所述控制电路，所述控制电路与所述电机连接以驱动该电机进行转动；
所述电机的转轴连接所述传动杆的一端；
所述传动杆的另一端固定连接至所述注聚阀，且该注聚阀的远离所述传动杆的另一端的一侧与所述注水阀固定连接；
所述水聚驱配注器的外壁上设置有用于注聚的第一开口和用于注水的第二开口；
其中，所述水聚驱配注器具有工作模式，所述工作模式为注水模式或注聚模式；
其中，所述控制电路用于控制所述电机进行转动，以使所述电机带动所述传动杆在所述水聚驱配注器的轴向进行上下运动，以使所述注聚阀和注水阀跟随所述传动杆进行联动；
在所述电机带动所述传动杆运动到第一预设位置时，所述水聚驱配注器的工作模式为所述注聚模式，所述注聚阀的聚合物流出口对应所述水聚驱配注器的外壁上设置的用于注聚的第一开口，并且所述注水阀的水流出口对应所述水聚驱配注器的内壁，以使聚合物从所述注聚阀的聚合物流出口经所述第一开口向外流以完成注聚；
在所述电机带动所述传动杆运动到第二预设位置时，所述水聚驱配注器的工作模式为所述注水模式，所述注水阀的水流出口对应所述水聚驱配注器的外壁上设置的用于注水的第二开口，并且所述注聚阀的聚合物流出口对应所述水聚驱配注器的内壁，以使水从所述注水阀的水流出口经所述第二开口向外流以完成注水。
2.根据权利要求1所述的水聚驱配注器，其特征在于，还包括：流量计；
所述流量计安装在所述中心管的外壁上，所述流量计与所述控制电路连接以将采集的数据传输至控制电路。
3.根据权利要求2所述的水聚驱配注器，其特征在于，所述流量计为电磁式流量计。
4.根据权利要求1所述的水聚驱配注器，其特征在于，还包括：压力计；
所述压力计安装在所述中心管的外壁上，所述压力计与所述控制电路连接以将采集的数据传输至控制电路。
5.根据权利要求1所述的水聚驱配注器，其特征在于，所述电机的转轴通过齿接的方式连接所述传动杆。
6.一种水聚驱一体化智能分注系统，其特征在于，包括：至少一个封隔器、地面控制箱和至少一个如权利要求1-5中任意一项所述的水聚驱配注器；
所述水聚驱配注器和所述封隔器均安装在采油管上，且任意两个所述封隔器之间设置有一个所述水聚驱配注器；
所述地面控制箱连接所述封隔器，所述地面控制箱连接所述水聚驱配注器上的控制电路；
所述地面控制箱，用于通过所述控制电路控制所述水聚驱配注器上的电机，以及接收所述控制电路发送的流量计采集的数据和压力计采集的数据。
7.根据权利要求6所述的水聚驱一体化智能分注系统，其特征在于，所述地面控制箱通过电缆连接所述水聚驱配注器上的控制电路。
8.根据权利要求6所述的水聚驱一体化智能分注系统，其特征在于，所述地面控制箱通过油管连接所述封隔器。
9.根据权利要求6所述的水聚驱一体化智能分注系统，其特征在于，所述采油管的底端固定连接一丝堵。
10.根据权利要求9所述的水聚驱一体化智能分注系统，其特征在于，所述水聚驱配注器安装在所述采油管上的靠近所述丝堵的一端。
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