CN113175314B - 一种方便观察注水层位的油田注水井用配水器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种方便观察注水层位的油田注水井用配水器，包括油田，油田内设置有注水井，注水井的两侧均设置有若干个注水层，注水层的一端延伸至油田中，其另一端贯穿注水井的侧壁并与其内腔互为连通，注水井的上方设置有支撑架，支撑架固定连接有在油田的顶部，其顶部固定连接有一对侧板，其中一块侧板的侧壁安装有电机，电机的输出轴贯穿另一块侧板，其轴身固定连接有绕线轮，绕线轮上缠绕有钢丝绳，支撑架的顶部中心开设有与钢丝绳相配合的绳孔，支撑架的下方设置有配水机构，且支撑架的两侧均设置有观察机构。具有结构设计合理，方便观察注水层位置，稳定性高，不易晃动，并且缓冲效果好，使用寿命长等特点。

Description

一种方便观察注水层位的油田注水井用配水器

技术领域

本发明涉及油田开发技术领域，具体为一种方便观察注水层位的油田注水井用配水器。

背景技术

油田是单一地质构造(或地层)因素控制下的、同一产油气面积内的油气藏总和。一个油气田可能有一个或多个油气藏。在同一面积内主要为油藏的称油田，主要为气藏的称气田。在油田开发过程中，需要通过专门的注水井将水注入油藏，以便保持或恢复油层压力，使油藏有较强的驱动力，从而提高油藏的开采速度和采收率。

在对油田进行注水时需要用到配水器，以便分层注水时对各油层进行定量注水，而现有的配水器由于结构设计的原因，在进行油田注水时，不便于观察注水层的位置，从而使得注水不够精确，继而影响油田的开采速度和采收率，并且现有的配水器在进行油田注水时容易产生晃动，从而容易与注水井的内壁之间产生磨损，此外，现有的配水器缺少缓冲措施，在注水井中进行升降时，其底部容易与井底发生碰撞而损坏。

发明内容

本发明解决的技术问题在于克服现有技术的油田注水配水器不便于观察注水层的位置，在进行油田注水时容易产生晃动，并且缺少缓冲措施等缺陷，提供一种方便观察注水层位的油田注水井用配水器。所述一种方便观察注水层位的油田注水井用配水器具有结构设计合理，方便观察注水层位置，稳定性高，不易晃动，并且缓冲效果好，使用寿命长等特点。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种方便观察注水层位的油田注水井用配水器，包括油田，所述油田内设置有注水井，所述注水井的两侧均设置有若干个注水层，所述注水层的一端延伸至油田中，其另一端贯穿注水井的侧壁并与其内腔互为连通，所述注水井的上方设置有支撑架，所述支撑架固定连接有在油田的顶部，其顶部固定连接有一对侧板，其中一块所述侧板的侧壁安装有电机，所述电机的输出轴贯穿另一块侧板，其轴身固定连接有绕线轮，所述绕线轮上缠绕有钢丝绳，所述支撑架的顶部中心开设有与钢丝绳相配合的绳孔，所述支撑架的下方设置有配水机构，且所述支撑架的两侧均设置有观察机构。

优选的，所述配水机构包括壳体，所述壳体的外壁宽度小于注水井的直径，其顶部两侧均固定连接有若干个绳环，所述钢丝绳穿过绳孔并分成若干股，其末端分别系在对应的绳环上，所述壳体的顶部内壁安装有储水箱，所述储水箱的顶部两侧均固定连接有进水管，所述进水管的另一端贯穿壳体的顶部并延伸至壳体的上方，所述储水箱的下方设置有一对水泵，所述水泵安装在壳体的内壁，且每个所述水泵上均分别设置有吸水管和注水管，所述吸水管的另一端管口贯穿储水箱的侧壁并延伸至储水箱的内部，所述注水管的另一端管口贯穿壳体的侧壁并延伸至壳体外，所述壳体的底部两侧均固定连接有固定块，所述固定块的外侧安装有无线摄像头，且两个所述固定块之间设置有缓冲机构。

优选的，所述缓冲机构包括一对限位仓，所述限位仓固定连接在壳体的底部，其下方设置有缓冲板，所述缓冲板的底部表面均匀设置有若干个半球形橡胶块，其顶部两侧均固定连接有缓冲块，所述缓冲块与限位仓的横截面均为矩形，其顶部贯穿限位仓的底部并延伸至限位仓内，且所述缓冲块的顶部与壳体的底部之间固定连接有弹簧，所述缓冲块的顶部两侧均固定连接有滑块，所述限位仓的两侧侧壁均开设有与滑块相配合的滑槽，所述滑块穿过滑槽并延伸至限位仓外。

优选的，所述观察机构包括液压缸，所述液压缸安装在支撑架的底部，其输出轴顶端固定连接有升降台，所述升降台的顶部固定连接有安装板，所述安装板的前端面安装有显示屏，所述显示屏的顶部通过导线电性连接有与无线摄像头相匹配的天线。

优选的，所述升降台靠近支撑架的一侧固定连接有若干根连接杆，每根所述连接杆的末端均固定连接有限位架，每个所述限位架内均插入有限位块，所述限位块为L形，其宽度与限位架的内壁宽度相等，且所述限位块的另一侧固定连接在支撑架的外壁。

优选的，所述支撑架的底部两侧均固定连接有若干根定位杆，所述定位杆插入至油田中，其底端为尖刺状，且所述定位杆的杆身表面均匀设置有若干个三角形倒刺。

优选的，所述支撑架的下方设置有限位管，所述限位管套设在钢丝绳上并与绳孔的中心位于同一条直线上，且所述限位管的两侧管壁均固定连接有固定架，所述固定架的另一侧固定连接在支撑架的顶部内壁。

一种方便观察注水层位的油田注水井用配水器的使用方法，包括以下步骤：

S1：将该设备中的电器元件均通过导线外接控制开关和电源，并通过进水管向储水箱内注水，直至储水箱注满；

S2：驱动电机使其带动绕线轮旋转并将钢丝绳放松，使得壳体连同整个配水机构一起向下运动并进入注水井内；

S3：壳体在下降过程中，通过无线摄像头进行远程摄像，通过天线接收无线摄像头发出的无线影像信号并将其传输给显示屏，通过显示屏将影像显示出来；

S4：通过显示屏观察并实时掌握当前配水机构所在注水层的位置，当配水机构到达指定位置后，停止转动电机，直至注水管与对应的注水层高度平齐；

S5：驱动水泵将储水箱内的水吸入吸水管，并通过注水管导入至对应的注水层中，即可完成对油田的注水工作；

S6：注水完成后，驱动电机并通过绕线轮将钢丝绳收紧，以便将配水机构升起并从注水井中抽离，之后通过进水管对储水箱进行补水，以便进行下一次的油田注水工作。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明结构设计合理，通过配水机构中各个构件之间的相互配合可对油田中不同的注水层进行注水，并且通过无线摄像头与观察机构中各个构件之间的相互配合可实时掌握配水机构当前所在注水层的位置，以保证水分能够到达指定的注水层；

2、本发明通过驱动电机可带动绕线轮旋转，以便通过钢丝绳的收紧和放松带动壳体连同配水机构在注水井内进行升降，通过限位管可对钢丝绳进行限位，以便提高钢丝绳的稳定性，从而防止钢丝绳带动壳体连同整个配水机构产生晃动；

3、本发明通过缓冲机构中各个构件之间的相互配合可起到缓冲保护的效果，以避免配水机构向下运动时壳体的底部与井底直接接触而产生碰撞，继而导致配水机构受损而影响其使用寿命。

附图说明

图1为本发明的外部结构立体图；

图2为本发明的内部结构示意图；

图3为本发明中配水机构的结构示意图；

图4为图3中的A处放大图；

图5为图2中的B处放大图。

图中标号：1、油田；2、注水井；3、注水层；4、支撑架；5、侧板；6、电机；7、绕线轮；8、钢丝绳；9、壳体；10、绳环；11、储水箱；12、进水管；13、水泵；14、吸水管；15、注水管；16、固定块；17、无线摄像头；18、限位仓；19、缓冲板；20、缓冲块；21、弹簧；22、滑块；23、滑槽；24、液压缸；25、升降台；26、安装板；27、显示屏；28、天线；29、连接杆；30、限位架；31、限位块；32、定位杆；33、限位管；34、固定架。

具体实施方式

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、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。

请参阅图1-5，本发明提供一种技术方案：一种方便观察注水层位的油田注水井用配水器，包括油田1，油田1内设置有注水井2，注水井2的两侧均设置有若干个注水层3，注水层3的一端延伸至油田1中，其另一端贯穿注水井2的侧壁并与其内腔互为连通，注水井2的上方设置有支撑架4，支撑架4固定连接有在油田1的顶部，支撑架4的底部两侧均固定连接有若干根定位杆32，定位杆32插入至油田1中，其底端为尖刺状，且定位杆32的杆身表面均匀设置有若干个三角形倒刺，可增大定位杆32与油田1之间的抓地力，以便提高支撑架4的稳定性，从而防止其在配水过程中发生晃动，支撑架4的顶部固定连接有一对侧板5，其中一块侧板5的侧壁安装有电机6，电机6的输出轴贯穿另一块侧板5，其轴身固定连接有绕线轮7，绕线轮7上缠绕有钢丝绳8，支撑架4的顶部中心开设有与钢丝绳8相配合的绳孔，支撑架4的下方设置有配水机构，配水机构包括壳体9，壳体9的外壁宽度小于注水井2的直径，其顶部两侧均固定连接有若干个绳环10，钢丝绳8穿过绳孔并分成若干股，其末端分别系在对应的绳环10上，通过驱动电机6可带动绕线轮7旋转，以便将钢丝绳8收紧或放松，通过钢丝绳8可带动壳体9在注水井2内进行升降，支撑架4的下方设置有限位管33，限位管33套设在钢丝绳8上并与绳孔的中心位于同一条直线上，且限位管33的两侧管壁均固定连接有固定架34，固定架34的另一侧固定连接在支撑架4的顶部内壁，通过限位管33可对钢丝绳8进行限位，以便提高钢丝绳8的稳定性，从而防止钢丝绳8带动壳体9产生晃动，壳体9的顶部内壁安装有储水箱11，储水箱11的顶部两侧均固定连接有进水管12，进水管12的另一端贯穿壳体9的顶部并延伸至壳体9的上方，通过进水管12可向储水箱11内注入水，储水箱11的下方设置有一对水泵13，水泵13安装在壳体9的内壁，且每个水泵13上均分别设置有吸水管14和注水管15，吸水管14的另一端管口贯穿储水箱11的侧壁并延伸至储水箱11的内部，注水管15的另一端管口贯穿壳体9的侧壁并延伸至壳体9外，通过驱动水泵13可将储水箱11内的水吸入吸水管14，并通过注水管15导入至不同的注水层3中，从而完成对油田1的注水工作，壳体9的底部两侧均固定连接有固定块16，固定块16的外侧安装有无线摄像头17，通过无线摄像头17可进行远程摄像，以便实时掌握配水机构当前所在注水层3的位置，两个固定块16之间设置有缓冲机构，缓冲机构包括一对限位仓18，限位仓18固定连接在壳体9的底部，其下方设置有缓冲板19，缓冲板19的底部表面均匀设置有若干个半球形橡胶块，橡胶块具有弹性，当受到挤压时会发生弹性变形，从而可起到缓冲的效果，以避免缓冲板19与注水井2的底部直接接触而产生磨损，缓冲板19的顶部两侧均固定连接有缓冲块20，缓冲块20与限位仓18的横截面均为矩形，其顶部贯穿限位仓18的底部并延伸至限位仓18内，且缓冲块20的顶部与壳体9的底部之间固定连接有弹簧21，缓冲板19与注水井2的底部接触时会带动缓冲块20沿着限位仓18向上运动并压缩弹簧21，通过弹簧21的弹性复位作用可起到缓冲的效果，从而避免壳体9的底部与井底直接接触而产生碰撞，缓冲块20的顶部两侧均固定连接有滑块22，限位仓18的两侧侧壁均开设有与滑块22相配合的滑槽23，滑块22穿过滑槽23并延伸至限位仓18外，缓冲块20可带动滑块22一起沿着滑槽23上下滑动，通过滑块22与滑槽23之间的相互配合可提高缓冲块20的稳定性，以防止其上下移动时发生晃动，支撑架4的两侧均设置有观察机构，观察机构包括液压缸24，液压缸24安装在支撑架4的底部，其输出轴顶端固定连接有升降台25，升降台25的顶部固定连接有安装板26，安装板26的前端面安装有显示屏27，显示屏27的顶部通过导线电性连接有与无线摄像头17相匹配的天线28，通过天线28可接收无线摄像头17发出的无线影像信号，并将其传输给显示屏27，以便通过显示屏27将影像显示出来，从而可以很方便的观察当前配水机构所在注水层3的位置，升降台25靠近支撑架4的一侧固定连接有若干根连接杆29，每根连接杆29的末端均固定连接有限位架30，每个限位架30内均插入有限位块31，限位块31为L形，其宽度与限位架30的内壁宽度相等，且限位块31的另一侧固定连接在支撑架4的外壁，通过驱动液压缸24可带动升降台25连同显示屏27一起上下运动，从而可根据需要调节显示屏27的显示高度，以方便不同身高的工作人员进行观察，升降台25上下运动时可带动限位架30沿着限位块31的外壁一起上下滑动，通过限位架30与限位块31之间的相互配合可提高升降台25的稳定性，从而防止升降台25上下运动时发生晃动。

一种方便观察注水层位的油田注水井用配水器的使用方法，包括以下步骤：

S1：将该设备中的电器元件均通过导线外接控制开关和电源，并通过进水管12向储水箱11内注水，直至储水箱11注满；

S2：驱动电机6使其带动绕线轮7旋转并将钢丝绳8放松，使得壳体9连同整个配水机构一起向下运动并进入注水井2内；

S3：壳体9在下降过程中，通过无线摄像头17进行远程摄像，通过天线28接收无线摄像头17发出的无线影像信号并将其传输给显示屏27，通过显示屏27将影像显示出来；

S4：通过显示屏27观察并实时掌握当前配水机构所在注水层3的位置，当配水机构到达指定位置后，停止转动电机6，直至注水管15与对应的注水层3高度平齐；

S5：驱动水泵13将储水箱11内的水吸入吸水管14，并通过注水管15导入至对应的注水层3中，即可完成对油田1的注水工作；

S6：注水完成后，驱动电机6并通过绕线轮7将钢丝绳8收紧，以便将配水机构升起并从注水井2中抽离，之后通过进水管12对储水箱11进行补水，以便进行下一次的油田1注水工作。

工作原理：本发明在使用时，首先将该设备中的电器元件均通过导线外接控制开关和电源，然后通过进水管12向储水箱11内注水，待储水箱11注满后，驱动电机6使其带动绕线轮7旋转并将钢丝绳8放松，此时在重力作用下，壳体9连同整个配水机构一起向下运动并进入注水井2，壳体9在下降过程中，通过无线摄像头17可进行远程摄像，通过天线28可接收无线摄像头17发出的无线影像信号，并将其传输给显示屏27，以便通过显示屏27将影像显示出来，从而可以很方便的观察并实时掌握当前配水机构所在注水层3的位置，观察过程中，可驱动液压缸24使其带动升降台25连同显示屏27一起上下运动，从而可根据需要调节显示屏27的显示高度，以方便不同身高的工作人员进行观察，当配水机构到达指定位置后，停止转动电机6，直至注水管15与对应的注水层3高度平齐，与此同时，驱动水泵13将储水箱11内的水吸入吸水管14，并通过注水管15导入至对应的注水层3中，即可完成对油田1的注水工作，注水完成后，驱动电机6并通过绕线轮7将钢丝绳8收紧，以便将配水机构升起并从注水井2中抽离，之后通过进水管12可对储水箱11进行补水，以便进行下一次的油田1注水工作。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种方便观察注水层位的油田注水井用配水器，包括油田（1），其特征在于：所述油田（1）内设置有注水井（2），所述注水井（2）的两侧均设置有若干个注水层（3），所述注水层（3）的一端延伸至油田（1）中，其另一端贯穿注水井（2）的侧壁并与其内腔互为连通，所述注水井（2）的上方设置有支撑架（4），所述支撑架（4）固定连接有在油田（1）的顶部，其顶部固定连接有一对侧板（5），其中一块所述侧板（5）的侧壁安装有电机（6），所述电机（6）的输出轴贯穿另一块侧板（5），其轴身固定连接有绕线轮（7），所述绕线轮（7）上缠绕有钢丝绳（8），所述支撑架（4）的顶部中心开设有与钢丝绳（8）相配合的绳孔，所述支撑架（4）的下方设置有配水机构，且所述支撑架（4）的两侧均设置有观察机构；

所述配水机构包括壳体（9），所述壳体（9）的外壁宽度小于注水井（2）的直径，其顶部两侧均固定连接有若干个绳环（10），所述钢丝绳（8）穿过绳孔并分成若干股，其末端分别系在对应的绳环（10）上，所述壳体（9）的顶部内壁安装有储水箱（11），所述储水箱（11）的顶部两侧均固定连接有进水管（12），所述进水管（12）的另一端贯穿壳体（9）的顶部并延伸至壳体（9）的上方，所述储水箱（11）的下方设置有一对水泵（13），所述水泵（13）安装在壳体（9）的内壁，且每个所述水泵（13）上均分别设置有吸水管（14）和注水管（15），所述吸水管（14）的另一端管口贯穿储水箱（11）的侧壁并延伸至储水箱（11）的内部，所述注水管（15）的另一端管口贯穿壳体（9）的侧壁并延伸至壳体（9）外，所述壳体（9）的底部两侧均固定连接有固定块（16），所述固定块（16）的外侧安装有无线摄像头（17），且两个所述固定块（16）之间设置有缓冲机构。

2.根据权利要求1所述的一种方便观察注水层位的油田注水井用配水器，其特征在于：所述缓冲机构包括一对限位仓（18），所述限位仓（18）固定连接在壳体（9）的底部，其下方设置有缓冲板（19），所述缓冲板（19）的底部表面均匀设置有若干个半球形橡胶块，其顶部两侧均固定连接有缓冲块（20），所述缓冲块（20）与限位仓（18）的横截面均为矩形，其顶部贯穿限位仓（18）的底部并延伸至限位仓（18）内，且所述缓冲块（20）的顶部与壳体（9）的底部之间固定连接有弹簧（21），所述缓冲块（20）的顶部两侧均固定连接有滑块（22），所述限位仓（18）的两侧侧壁均开设有与滑块（22）相配合的滑槽（23），所述滑块（22）穿过滑槽（23）并延伸至限位仓（18）外。

3.根据权利要求1所述的一种方便观察注水层位的油田注水井用配水器，其特征在于：所述观察机构包括液压缸（24），所述液压缸（24）安装在支撑架（4）的底部，其输出轴顶端固定连接有升降台（25），所述升降台（25）的顶部固定连接有安装板（26），所述安装板（26）的前端面安装有显示屏（27），所述显示屏（27）的顶部通过导线电性连接有与无线摄像头（17）相匹配的天线（28）。

4.根据权利要求3所述的一种方便观察注水层位的油田注水井用配水器，其特征在于：所述升降台（25）靠近支撑架（4）的一侧固定连接有若干根连接杆（29），每根所述连接杆（29）的末端均固定连接有限位架（30），每个所述限位架（30）内均插入有限位块（31），所述限位块（31）为L形，其宽度与限位架（30）的内壁宽度相等，且所述限位块（31）的另一侧固定连接在支撑架（4）的外壁。

5.根据权利要求1所述的一种方便观察注水层位的油田注水井用配水器，其特征在于：所述支撑架（4）的底部两侧均固定连接有若干根定位杆（32），所述定位杆（32）插入至油田（1）中，其底端为尖刺状，且所述定位杆（32）的杆身表面均匀设置有若干个三角形倒刺。

6.根据权利要求1所述的一种方便观察注水层位的油田注水井用配水器，其特征在于：所述支撑架（4）的下方设置有限位管（33），所述限位管（33）套设在钢丝绳（8）上并与绳孔的中心位于同一条直线上，且所述限位管（33）的两侧管壁均固定连接有固定架（34），所述固定架（34）的另一侧固定连接在支撑架（4）的顶部内壁。

7.根据权利要求1-6任一项所述的一种方便观察注水层位的油田注水井用配水器的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：将所述的一种方便观察注水层位的油田注水井用配水器中的电器元件均通过导线外接控制开关和电源，并通过进水管（12）向储水箱（11）内注水，直至储水箱（11）注满；

S2：驱动电机（6）使其带动绕线轮（7）旋转并将钢丝绳（8）放松，使得壳体（9）连同整个配水机构一起向下运动并进入注水井（2）内；

S3：壳体（9）在下降过程中，通过无线摄像头（17）进行远程摄像，通过天线（28）接收无线摄像头（17）发出的无线影像信号并将其传输给显示屏（27），通过显示屏（27）将影像显示出来；

S4：通过显示屏（27）观察并实时掌握当前配水机构所在注水层（3）的位置，当配水机构到达指定位置后，停止转动电机（6），直至注水管（15）与对应的注水层（3）高度平齐；

S5：驱动水泵（13）将储水箱（11）内的水吸入吸水管（14），并通过注水管（15）导入至对应的注水层（3）中，即可完成对油田（1）的注水工作；

S6：注水完成后，驱动电机（6）并通过绕线轮（7）将钢丝绳（8）收紧，以便将配水机构升起并从注水井（2）中抽离，之后通过进水管（12）对储水箱（11）进行补水，以便进行下一次的油田（1）注水工作。

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