CN112360412A - 一种流量调节阀可投捞式智能配水器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及采油工程技术领域，属于一种流量调节阀可投捞式智能配水器。解决了流量调节阀遇卡后需重新作业更换管柱的问题。包括：上下连接单元、可投捞调节阀（6）、导向单元、调节阀驱动与控制单元、流量测量单元。本发明在保留电缆智能配水器的实时监测、智能调配及远程无线控制的功能的基础上，实现当流量调节阀发生卡阻等故障无法正常工作时，可通过井口下入投捞仪器将流量调节阀整体捞出。具有实现流量调节阀可投捞，避免因流量调节阀遇卡而需重新作业更换管柱等优点。

Description

一种流量调节阀可投捞式智能配水器
技术领域
本发明涉及采油工程技术领域，属于一种流量调节阀可投捞式智能配水器。
背景技术
电缆直控智能配注工艺实现了井下压力、流量等参数实时连续监测及流量调配，并可以通过无线远程控制系统实现办公室内监测与调配。但原有电缆直控智能配水器中的流量调节阀为内置固定布局结构，当流量调节阀发生卡阻等故障无法正常工作时，需起出井下分层注水管柱重新作业施工，增加了电缆直控智能配水工艺施工作业成本。
本发明设计出一种流量调节阀可投捞式智能配水器，在保留电缆智能配水器的实时监测、智能调配及远程无线控制的功能的基础上，实现当流量调节阀发生卡阻等故障无法正常工作时，可通过井口下入投捞仪器将流量调节阀整体捞出，解决了流量调节阀遇卡后需重新作业更换管柱的问题。
发明内容
本发明的目的是设计出了一种流量调节阀可投捞式智能配水器，既能保留电缆智能配水器的实时监测、智能调配及远程无线控制的功能，还可通过井口下入投捞仪器将流量调节阀整体捞出，解决了流量调节阀遇卡后需重新作业更换管柱的问题。
本发明是通过以下技术方案来实现的。
一种流量调节阀可投捞式智能配水器包括：上下连接单元、可投捞调节阀、导向单元、调节阀驱动与控制单元、流量测量单元。
所述上下连接单元，用于连接内部部件，同时在施工作业时实现与管柱的连接。
所述可投捞调节阀，用于分层流量控制，是可投/捞的独立结构；所述可投捞调节阀包括打捞杆、投送锁定套、凸轮锁片、凸轮、上进水连接套、阀芯密封组件、阀芯、阀套、下出水连接套、压簧、中心轴、固定套；其中打捞杆与压簧、凸轮锁片配合实现可投捞调节阀的锁定和解锁；投送锁定套与凸轮结构组合；阀芯密封组件与阀芯配合连接；阀套与下出水连接套、阀芯配合连接，中心轴与固定套连接。
所述导向单元，用于投/捞作业时为投捞仪和可投捞调节阀提供导向，使投捞仪和可投捞调节阀到达预期位置。
所述调节阀驱动与控制单元通过对电机的驱动和控制实现可投捞调节阀的阀开度的控制；所述调节阀驱动与控制单元包括传动轴8、上/下限位组件、调节机构、轴承、电机；上/下限位组件用于限制可投捞调节阀全开/全关两端位置的定位；调节机构用于电机旋转运动转换为轴向运动调节控制可投捞调节阀的阀开度；轴承、传动轴与电机连接。
所述流量测量单元用于分层流量的测量。
所述上下连接单元包括上接头、上电缆连接头、上外套筒、过渡毛细管、主体、下外套筒、下接头、下电缆连接头；其中上接头与上外套筒连接；上电缆连接头与上接头连接；上外套筒与主体连接；主体与过渡毛细管、下外套筒连接；下外套筒与下接头连接；下电缆连接头与下接头连接。
所述导向单元包括导向筒、导向笔尖；其中导向筒与上接头、主体连接；导向筒导向开槽与导向笔尖导向开口同向安装；导向笔尖与可投捞调节阀下部同心配合。
所述流量测量单元由流量隔套筒、环形电磁流量计组成；流量隔套筒与下接头连接，环形电磁流量计与主体、下外套筒连接。
投捞操作时，投捞仪连接可投捞调节阀，可投捞调节阀从上接头内径进入，经导向筒直至导向笔尖，在导向笔尖的导向作用下可投捞调节阀到达预期位置；所述投捞仪采用传统桥式偏心配水器投捞仪。
所述可投捞调节阀中的阀套采用氧化锆陶瓷材质。
可投捞调节阀、调节阀驱动与控制单元、导向单元、流量测量单元通过上下连接单元组成一个整体；其中可投捞调节阀与调节阀驱动与控制单元连接。
本发明与现有技术相比具有如下优点：
本发明在保留电缆直控智能配水器的地面直读直控优势基础上，将流量调节阀可投捞式智能配水器中的流量调节阀设计为可投捞布局结构，当流量调节阀发生卡阻等故障无法正常工作时，可通过下入投捞仪器将可投捞调节阀整体捞出，修理或更换后重新下入，无需重新作业井下分层注水管柱。提高了井下分层注水管柱整体工艺的灵活性和可靠性，降低了电缆直控智能配水工艺的运行维护成本。
附图说明
图1是流量调节阀可投捞式智能配水器的结构示意图；图2是可投捞调节阀6的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明做进一步的说明：一种流量调节阀可投捞式智能配水器包括：上下连接单元、可投捞调节阀6、导向单元、调节阀驱动与控制单元、流量测量单元。
所述上下连接单元，用于连接内部部件，同时在施工作业时实现与管柱的连接。
所述可投捞调节阀6.，用于分层流量控制，是可投/捞的独立结构；所述可投捞调节阀6.包括打捞杆6-1.、投送锁定套6-2.、凸轮锁片6-3.、凸轮6-4.、上进水连接套6-5.、阀芯密封组件6-6.、阀芯6-7.、阀套6-8.、下出水连接套6-9.、压簧6-10.、中心轴6-11.、固定套6-12.；其中打捞杆6-1.与压簧6-10.、凸轮锁片6-3.配合实现可投捞调节阀6.的锁定和解锁；投送锁定套6-2.与凸轮6-4.结构组合；阀芯密封组件6-6.与阀芯6-7.配合连接；阀套6-8.与下出水连接套6-9.、阀芯6-7.配合连接，中心轴6-11.与固定套6-12.连接。
所述导向单元，用于投/捞作业时为投捞仪和可投捞调节阀6.提供导向，使投捞仪和可投捞调节阀6.到达预期位置。
所述调节阀驱动与控制单元通过对电机12.的驱动和控制实现可投捞调节阀6.的阀开度的控制；所述调节阀驱动与控制单元包括传动轴8.、上/下限位组件9.、调节机构10.、轴承11.、电机12.；上/下限位组件9.用于限制可投捞调节阀6.全开/全关两端位置的定位；调节机构10.用于电机12.旋转运动转换为轴向运动调节控制可投捞调节阀6.的阀开度；轴承11.、传动轴8.与电机12.连接。
所述流量测量单元用于分层流量的测量。
所述上下连接单元包括上接头1.、上电缆连接头2.、上外套筒3.、过渡毛细管5.、主体7.、下外套筒13.、下接头16.、下电缆连接头18.；其中上接头1.与上外套筒3.连接；上电缆连接头2.与上接头1.连接；上外套筒3.与主体7.连接；主体7.与过渡毛细管5.、下外套筒13.连接；下外套筒13.与下接头16.连接；下电缆连接头18.与下接头16.连接。
所述导向单元包括导向筒4.、导向笔尖17.；其中导向筒4.与上接头1.、主体7.连接；导向筒4.导向开槽与导向笔尖17.导向开口同向安装；导向笔尖17.与可投捞调节阀6.下部同心配合。
所述流量测量单元由流量隔套筒14.、环形电磁流量计15.组成；流量隔套筒14.与下接头16.连接，环形电磁流量计15.与主体7.、下外套筒13.连接。
在投捞操作时，投捞仪连接可投捞调节阀6.，可投捞调节阀6.从上接头1.内径进入，经导向筒4.直至导向笔尖17.，在导向笔尖17.的导向作用下可投捞调节阀6.到达预期位置；所述投捞仪采用传统桥式偏心配水器投捞仪。
所述可投捞调节阀6.中的阀套6-8.采用氧化锆陶瓷材质。
可投捞调节阀6.、调节阀驱动与控制单元、导向单元、流量测量单元通过上下连接单元组成一个整体；其中可投捞调节阀6.与调节阀驱动与控制单元连接。
现场使用时，本发明的机械结构部分通过油管、过电缆封隔器等井下分层注水管柱配件串接构成井下分层注水管柱。其中，可投捞调节阀6可以与流量调节阀可投捞式智能配水器投入组合后随分层注水管柱施工作业一起下入井下；也可以待分层注水管柱施工作业完成后，通过井口下入投捞仪器将可投捞调节阀6.分别投入各层流量调节阀可投捞式智能配水器的调节阀安装容纳孔。即使在测调过程中，当可投捞调节阀6.发生卡阻等故障无法正常工作时，可投捞调节阀6.也可通过井口下入投捞仪器捞出，修理或更换后重新投入；当流量调节阀可投捞式智能配水器无法使用时，可用测调联动可调堵塞器及工艺替代完成该层配注测调。

Claims (7)

1.一种流量调节阀可投捞式智能配水器，其特征在于：包括：上下连接单元、可投捞调节阀（6）、导向单元、调节阀驱动与控制单元、流量测量单元；
所述上下连接单元，用于连接内部部件，同时在施工作业时实现与管柱的连接；
所述可投捞调节阀（6），用于分层流量控制，是可投/捞的独立结构；所述可投捞调节阀（6）包括打捞杆（6-1）、投送锁定套（6-2）、凸轮锁片（6-3）、凸轮（6-4）、上进水连接套（6-5）、阀芯密封组件（6-6）、阀芯（6-7）、阀套（6-8）、下出水连接套（6-9）、压簧（6-10）、中心轴（6-11）、固定套（6-12）；其中打捞杆（6-1）与压簧（6-10）、凸轮锁片（6-3）配合实现可投捞调节阀（6）的锁定和解锁；投送锁定套（6-2）与凸轮（6-4）结构组合；阀芯密封组件（6-6）与阀芯（6-7）配合连接；阀套（6-8）与下出水连接套（6-9）、阀芯（6-7）配合连接，中心轴（6-11）与固定套（6-12）连接；
所述导向单元，用于投/捞作业时为投捞仪和可投捞调节阀（6）提供导向，使投捞仪和可投捞调节阀（6）到达预期位置；
所述调节阀驱动与控制单元通过对电机（12）的驱动和控制实现可投捞调节阀（6）的阀开度的控制；所述调节阀驱动与控制单元包括传动轴（8）、上/下限位组件（9）、调节机构（10）、轴承（11）、电机（12）；上/下限位组件（9）用于限制可投捞调节阀（6）全开/全关两端位置的定位；调节机构（10）用于电机（12）旋转运动转换为轴向运动调节控制可投捞调节阀（6）的阀开度；轴承（11）、传动轴（8）与电机（12）连接；
所述流量测量单元用于分层流量的测量。
2.根据权利要求1所述的一种流量调节阀可投捞式智能配水器，其特征在于：所述上下连接单元包括上接头（1）、上电缆连接头（2）、上外套筒（3）、过渡毛细管（5）、主体（7）、下外套筒（13）、下接头（16）、下电缆连接头（18）；其中上接头（1）与上外套筒（3）连接；上电缆连接头（2）与上接头（1）连接；上外套筒（3）与主体（7）连接；主体（7）与过渡毛细管（5）、下外套筒（13）连接；下外套筒（13）与下接头（16）连接；下电缆连接头（18）与下接头（16）连接。
3.根据权利要求1所述的一种流量调节阀可投捞式智能配水器，其特征在于：所述导向单元包括导向筒（4）、导向笔尖（17）；其中导向筒（4）与上接头（1）、主体（7）连接；导向筒（4）导向开槽与导向笔尖（17）导向开口同向安装；导向笔尖（17）与可投捞调节阀（6）下部同心配合。
4.根据权利要求1所述的一种流量调节阀可投捞式智能配水器，其特征在于：所述流量测量单元由流量隔套筒（14）、环形电磁流量计（15）组成；流量隔套筒（14）与下接头（16）连接，环形电磁流量计（15）与主体（7）、下外套筒（13）连接。
5.根据权利要求1所述的一种流量调节阀可投捞式智能配水器，其特征在于：在投捞操作时，投捞仪连接可投捞调节阀（6），可投捞调节阀（6）从上接头（1）内径进入，经导向筒（4）直至导向笔尖（17），在导向笔尖（17）的导向作用下可投捞调节阀（6）到达预期位置；所述投捞仪采用传统桥式偏心配水器投捞仪。
6.根据权利要求1所述的一种流量调节阀可投捞式智能配水器，其特征在于：所述可投捞调节阀（6）中的阀套（6-8）采用氧化锆陶瓷材质。
7.根据权利要求1所述的一种流量调节阀可投捞式智能配水器，其特征在于：可投捞调节阀（6）、调节阀驱动与控制单元、导向单元、流量测量单元通过上下连接单元组成一个整体；其中可投捞调节阀（6）与调节阀驱动与控制单元连接。
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