CN115387766B - 一种采注一体装置及分注分采方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种采注一体装置及分注分采方法，包括分采仪、分注仪和地面控制中心，所述分采仪和分注仪并列设置，所述地面控制中心分别控制分采仪和分注仪进行分采和分注。本发明通过将中心过流管设置为中空结构，能够顺利通过测调仪、压力计、流量计等常规测试仪器，并且通过测调仪进入后旋转陶瓷调节套，用于转换机械进油和电控进油，避免电控进油失效后造成的生产延误、起下管柱、设备维护的巨大成本，并且通过设置电控分注系统和手动测调结构，能够在电控系统失效后，采用常规分采测调仪器关闭电控水嘴进水口，并对手动出水口进行开启和调节，使得该层位能够继续正常注水和调配。

Description

一种采注一体装置及分注分采方法

技术领域

本发明涉及油田智能分层采油注水技术领域，具体涉及一种采注一体装置及分注分采方法。

背景技术

分层采油技术作为智能增产的重要手段正在逐步应用在各大油田，针对不同含水率的层位采取不同的采收制度，达到了节能、增产、环保的目的。后期可与智能分注仪同实现注采连动，配合大数据分析算法，实现油田区块智能化、自动化、数字化，为无人值守油田的实现打下基础。

为了实现上述智能功能，现有的智能分采仪都是采用电缆通讯，电机驱动油嘴进行开度调节，并由控制电路采集各个井下参数并对仪器整体进行控制。但是当电缆或者仪器进水，以及其他原因造成智能分采仪故障时，将直接导致整井的分层采油系统失效，如果油嘴刚好处于关闭测试状态，更会使当前采收层彻底堵死。该情况下只能通过重新起下管柱来解决问题，将造成重大经济损失。

注水增产的技术是我国油田增产的主要技术，该技术从最早的笼统注水到现在的智能精细分层注水，已经进行了四代技术革新。目前智能精细分层注水技术正在逐步应用在各大油田，针对不同地质特性的层位进行区分注水，达到了节能、增产、环保的目的。

现有的分注仪主要由有缆和无缆两种，有缆仪器通过电缆对井下仪进行供电和通讯，无缆仪器采用电池供电，由压力波进行通讯和控制。相对来说有缆分注仪对井况要求底，技术成熟，使用更加广泛。传统的分注仪依靠电机带动水嘴动作，实现水嘴的开关和调节，但是一旦电缆进水或者仪器故障，电机无法动作时将彻底失去对该层位注水量的控制，如果水嘴刚好处于关闭测试的状态更会导致该层位彻底停注。此时只有通过重新起下管柱并更换仪器的方式来进行维护，不但占用大量的人力物力资源，同时对正常的注水制度也造成影响。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种采注一体装置及分注分采方法。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

本发明实施例一提供一种采注一体装置，包括分采仪、分注仪和地面控制中心，所述分采仪和分注仪并列设置，所述地面控制中心分别控制分采仪和分注仪进行分采和分注。

本发明优选地，所述分采仪包括分采上接头组件、分采下接头组件、分采外护筒、分采中心过流管、缓压过流管、分采主控组件、油嘴组件、电控进油口、分采电控调节组件、机械进油口、陶瓷调节组件、分采测调组件；

所述分采下接头组件上设置有分采主控组件和油嘴组件；

所述分采中心过流管和缓压过流管的两端分别与所述分采上接头组件和分采下接头组件连接；

所述分采下接头组件的两侧分别设置有机械进油口和电控进油口；

所述分采下接头组件内位于电控进油口的一侧设置有分采电控调节组件，用于调节电控进油的启闭和流量；

所述分采下接头组件内设置有陶瓷调节组件，所述分采测调组件与陶瓷调节组件对接，用于关闭电控进油口、开启机械进油口并且调节机械进油口流量。

本发明优选地，所述分采上接头组件包括分采上电缆头、分采上接头、密封接头、分采螺环，所述上电缆头设置于分采上接头上，所述分采上接头通过分采螺环与分采外护筒的顶部连接，所述密封接头的一端与分采上接头位于分采外护筒内的一端连接，所述分采中心过流管和缓压过流管的一端均与密封接头连接；

所述分采下接头组件包括分采下接头、分采下电缆头、筛管，所述分采下电缆头设置于分采下接头的下端，所述筛管套装于分采下接头上，用于过滤采集的石油中杂质，所述分采下接头的上端与分采外护筒的底部螺纹连接，所述分采主控组件和油嘴组件均与分采下接头的上端连接。

本发明优选地，所述分采电控调节组件包括分采第一密封圈、分采阀芯、分采阀套、分采第二密封圈和分采流量计，所述分采第一密封圈和分采第二密封圈分别安装于分采阀芯两侧后外侧套装分采阀套，所述分采流量计安装于分采阀芯的下端，所述分采阀芯的一侧与机械进油口处于同一平面内设置有电控出油口；

所述陶瓷调节组件包括陶瓷调节套、调节孔、调节套进油口、第一填充密封件和第二填充密封件，所述陶瓷调节套设置于分采下接头的中心位置，且与所述分采中心过流管连接，所述机械进油口和电控出油口内部分别对应安装有第一填充密封件和第二填充密封件，所述第一填充密封件和第二填充密封件与陶瓷调节套之间形成过盈密封，所述陶瓷调节套上设置调节孔和调节套进油口，所述调节套进油口、机械进油口和电控出油口均处于同一平面内。

本发明优选地，所述分采测调组件包括分采测调仪、分采定位爪、分采防转臂、分采调节臂，所述分采定位爪设置于分采测调仪的底部，且与分采下接头上设置的分采定位台阶相匹配，所述分采防转臂和分采调节臂分别上下设置于分采测调仪的两侧，所述分采调节臂卡入调节孔带动陶瓷调节套转动，所述分采中心过流管上设置有与分采防转臂相卡合的防转槽，防止分采测调仪旋转，所述分采中心过流管的上下两端分别设置有与缓压过流管连通的上过流孔和下过流孔，用于分采测调仪进入分采中心过流管时，避免液体冲击分采中心过流管内壁造成损伤。

所述油嘴组件包括油嘴驱动电机、油嘴电机安装座、油嘴上限位开关、油嘴行程块、油嘴下限位开关、油嘴连接轴、油嘴中间接头、油嘴传动丝杠和分采阀芯安装杆，所述油嘴驱动电机安装于油嘴电机安装座的一端，所述油嘴电机安装座的另一端通过油嘴中间接头与油嘴传动丝杠的一端连接，所述油嘴传动丝杠的另一端通过梯形螺纹与分采阀芯安装杆的一端连接，所述分采阀芯安装杆的另一端与分采阀芯连接，所述油嘴连接轴的一端与油嘴驱动电机的输出轴连接，所述油嘴连接轴的另一端与油嘴传动丝杠的一端连接，所述油嘴上限位开关和油嘴下限位开关安装于油嘴电机安装座内，所述油嘴上限位开关和油嘴下限位开关之间设置有油嘴行程块，所述油嘴连接轴依次穿过油嘴上限位开关、油嘴行程块和油嘴下限位开关，所述油嘴连接轴与油嘴行程块通过行程螺纹连接；

所述分采主控组件包括主控分采上接头、主控分采下接头、分采电路骨架、分采电路板和分采主控护筒，所述分采主控护筒的两端分别与主控分采上接头和主控分采下接头连接，所述主控分采上接头上设置有密封塞，所述分采电路骨架设置于分采主控护筒内，用于固定分采电路板，所述分采电路板内镶嵌有控制器，用于控制油嘴驱动电机驱动分采阀芯启闭电控出油口。

本发明优选地，所述分注仪包括分注上接头组件、分注下接头组件、分注外护筒、分注中心过流管、验封组件、分注主控组件、电控出水口、电控进水口、手动出水口、分注电控调节组件、手动调节组件和分注测调组件；

所述电控出水口和手动出水口分别设置于分注上接头组件的两侧；

所述分注中心过流管的两端分别与分注上接头组件和所述分注下接头组件连接，所述电控进水口设置于分注上接头组件的中部；

所述验封组件和分注主控组件均设置于分注上接头组件的一端，且位于分注中心过流管的一侧；

所述电控调节组件设置于分注外护筒的内壁一侧，且位于电控出水口的一侧，用于调节电控出水口的流量；

所述手动调节组件设置于分注上接头组件内，所述分注测调组件设置于手动调节组件内，用于关闭电控进水口、开启手动出水口并且调节手动出水口流量。

本发明优选地，所述分注上接头组件包括分注上电缆头、分注上接头，所述分注上电缆头设置于分注上接头上，所述分注上接头与分注外护筒通过螺纹连接，所述分注上接头内设置有分注定位套，所述分注定位套通过分注上接头侧面设置的分注定位堵头固定，所述分注定位套上设置有分注防转槽，所述分注上接头的上端设置有上过流口，所述分注上接头的下端设置有下过流口，所述上过流口和下过流口通过设置于分注上接头管壁内的过流通道连通；

所述分注下接头组件包括分注下接头、分注下电缆接头、分注螺环，所述分注下电缆接头设置于分注下接头的下端，所述分注螺环套装于分注下接头上，用于与分注外护筒密封连接。

本发明优选地，所述分注电控调节组件包括分注电控阀芯和水嘴组件，所述水嘴组件设置于分注外护筒的内壁一侧，所述分注电控阀芯设置于水嘴组件的上端，且位于电控出水口的一侧，用于水嘴组件控制分注电控阀芯调节电控出水口的流量，所述水嘴组件包括水嘴驱动电机、水嘴电机安装座、水嘴上限位开关、水嘴行程块、水嘴下限位开关、水嘴连接轴、水嘴中间接头、水嘴传动丝杠和水嘴阀芯安装杆，所述水嘴驱动电机安装于水嘴电机安装座的一端，所述水嘴电机安装座的另一端通过水嘴中间接头与水嘴传动丝杠的一端连接，所述水嘴传动丝杠的另一端通过梯形螺纹与水嘴阀芯安装杆的一端连接，所述水嘴阀芯安装杆的另一端与分注电控阀芯连接，所述水嘴连接轴的一端与水嘴驱动电机的输出轴连接，所述水嘴连接轴的另一端与水嘴传动丝杠的一端连接，所述水嘴上限位开关和水嘴下限位开关安装于水嘴电机安装座内，所述水嘴上限位开关和水嘴下限位开关之间设置有水嘴行程块，所述水嘴连接轴依次穿过水嘴上限位开关、水嘴行程块和水嘴下限位开关，所述水嘴连接轴与水嘴行程块通过水嘴行程螺纹连接。

所述手动调节组件包括分注调节套、分注调节槽，所述分注调节套套装于分注定位套内，所述分注调节套的外壁上和分注定位套的内壁上均设置有传动螺纹，所述分注调节套通过传动螺纹在分注定位套内做螺旋往复运动，所述分注调节套内设置有分注调节槽和手动进水口，所述分注调节套下端套装有手动阀芯，所述手动阀芯与分注上接头内壁设置有分注第一密封圈、分注第二密封圈、分注第三密封圈，所述分注第一密封圈位于手动出水口的上端，所述分注第二密封圈位于手动出水口和电控进水口之间，所述分注第三密封圈位于电控进水口的下端。

所述分注测调组件包括分注流量计、分注扶正器、分注定位臂、分注防转臂和分注调节臂，所述分注流量计设置于分注扶正器的中部，所述分注定位臂、分注防转臂和分注调节臂依次设置于分注扶正器的底部，所述分注定位臂用于张开后对接在分注定位台阶上，所述分注防转臂卡入分注防转槽进行防转，所述分注调节臂卡入分注调节槽，所述分注调节臂转动时带动分注调节套转动，通过传动螺纹使分注调节套向下移动。

本发明优选地，所述验封组件包括验封护筒和验封压力接头，所述验封压力接头设置于验封护筒的底部，所述验封压力接头的侧面和底部分别安装有内压传感器和外压传感器，用于测量分注中心过流管内部和外部的压力，所述验封护筒内安装有压力采集电路板，用于接收内压传感器和外压传感器采集的信号，所述压力采集电路板的信号输出端与分注主控组件的信号输入端连接；

所述分注主控组件包括主控上接头、分注主控下接头、分注电路骨架、分注电路板和分注主控护筒，所述分注主控护筒的两端分别与分注主控上接头和分注主控下接头连接，所述分注主控上接头上设置有分注密封塞，所述分注电路骨架设置于分注主控护筒内，用于固定分注电路板，所述分注电路板内镶嵌有控制器，用于控制驱动电机驱动分注电控阀芯启闭电控进水口。

本发明实施例二提供一种采注一体装置的分采分注方法，所述分采方法包括以下步骤，

S11：多只分采仪分别通过相邻分采仪的分采下电缆头和分采上电缆头连接后安装于采油管柱内后下井；

S12：由地面控制中心控制各分采仪的分采驱动电机和分采传动丝杠调整电控进油口开度；

根据步骤S2，当所述油嘴组件故障后通过陶瓷调节组件关闭电控进油口，开启机械进油口采油，具体地，

S121：将分采测调仪由分采中心过流管内下放，控制分采测调仪的分采定位爪张开与分采定位台阶对接，分采防转臂卡在分采防转槽内，分采调节臂卡在分采调节孔内，带动陶瓷调节套转动；

S122：陶瓷调节套转动后，电控出油口将彻底与调节套进油口脱开，并且由第一填充密封件将电控出油口和陶瓷调节套之间进行密封，至此电控出油口被封死；

S123：当陶瓷调节套转动180度之后，调节套进油口与机械进油口重叠，此时观察分采测调仪测得的流量数据，并对分采测调仪进行微动调节，直到机械进油口开度与测得的流量满足设计要求时，手动测调完毕，液体由机械进油口直接进入仪器内部的主过流通道；

S124：当需要对该电控失效层位进行再次测调时，下放分采测调仪重复上述动作即可

S13：地面控制中心将流量与预设流量进行对比后再次控制油嘴驱动电机和油嘴传动丝杠调整电控进油口开度，至各层位分采仪的实际注油量与预设配注量匹配，电控进油口启动采油；

所述分注方法包括以下步骤：

S21：多只分注仪分别通过相邻分注仪的分注下电缆接头和分注上电缆头连接后安装于采油管柱内后下井；

S22：由地面控制中心控制各分注仪的分注电控阀芯将水嘴组件内部水嘴驱动电机和水嘴传动丝杠调整水嘴开度，同时通过差压孔板计算当前层位的流量；

根据步骤S22，当所述水嘴组件故障后通过手动调节组件关闭电控进水口，开启手动出水口注水，具体地，

S221：将分注测调组件由中心过流管内下放，控制分注测调组件的分注定位臂张开与分注定位台阶对接，所述分注防转臂卡入分注防转槽进行防转，所述分注调节臂卡入分注调节槽；

S222：所述分注调节臂转动时带动分注调节套转动，通过传动螺纹使分注调节套向下移动，所述手动阀芯上沿由分注第一密封圈内侧脱出，所述手动阀芯下沿进入分注第三密封圈内侧封堵电控进水口，阻断电控流道；

S223：所述分注调节臂转动带动分注调节套继续旋转下移，使手动出水口与环空、手动进水口连通，手动出水口开启注水；

S224：分注测调组件控制手动阀芯上下移动调节手动出水口的通流面积，对注水量调节，同时测调仪的分注流量计进行流量测量，根据递减法计算当前层流量，调节注入量与预设配注量相同；

S23：地面控制中心将流量与预设流量进行对比后再次控制水嘴，至各层位分注仪的实际注水量与预设配注量匹配，电控出水口启动注水。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

本发明通过将中心过流管设置为中空结构，能够顺利通过测调仪、压力计、流量计等常规测试仪器，并且通过测调仪进入后旋转陶瓷调节套，用于转换机械进油和电控进油，避免电控进油失效后造成的生产延误、起下管柱、设备维护的巨大成本，并且通过设置电控分注系统和手动测调结构，能够在电控系统失效后，采用常规分采测调仪器关闭电控水嘴进水口，并对手动出水口进行开启和调节，使得该层位能够继续正常注水和调配。

附图说明

此处所说明的附图用来公开对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例所述一种采注一体装置的结构示意图；

图2为本发明实施例所述一种采注一体装置的内部结构示意图；

图3为本发明实施例所述一种采注一体装置的机械进油结构示意图；

图4为本发明实施例所述测调组件进入陶瓷调节组件的结构示意图；

图5为本发明实施例所述主控组件的结构示意图；

图6为本发明实施例所述油嘴组件的结构示意图

图7为本发明实施例所述一种双注水式分注仪的结构示意图；

图8为本发明实施例所述一种双注水式分注仪的内部结构示意图；

图9为本发明实施例所述分采上接头的剖视结构示意图；

图10为本发明实施例所述分采上接头中过流通道的结构示意图；

图11为本发明实施例所述一种双注水式分注仪的横截面结构示意图；

图12为本发明实施例所述验封组件的结构示意图；

图13为本发明实施例所述分采测调仪的结构示意图；

图14为本发明实施例所述分采主控组件的结构示意图；

图15为本发明实施例所述水嘴组件的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”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，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，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的具体含义。

需要说明的是，在本文中，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、物品或者装置不仅包括那些要素，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、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

如图1-15所示，本发明实施例一提供一种采注一体装置，其特征在于，包括分采仪、分注仪和地面控制中心，所述分采仪和分注仪并列设置，所述地面控制中心分别控制分采仪和分注仪进行分采和分注。

如图1-6所示，所述分采仪包括分采上接头组件、分采下接头组件、分采外护筒8211、分采中心过流管8202、缓压过流管8105、分采主控组件8106、油嘴组件8107、电控进油口8302、分采电控调节组件、机械进油口8306、陶瓷调节组件、分采测调组件；

所述分采下接头组件上设置有分采主控组件8106和油嘴组件8107；

所述分采中心过流管8202和缓压过流管8105的两端分别与所述分采上接头组件和分采下接头组件连接；

所述分采下接头组件的两侧分别设置有机械进油口和电控进油口；

所述分采下接头组件内位于电控进油口的一侧设置有分采电控调节组件，用于调节电控进油的启闭和流量；

所述分采下接头组件内设置有陶瓷调节组件，所述分采测调组件与陶瓷调节组件对接，用于关闭电控进油口8302、开启机械进油口8306并且调节机械进油口流量。

如图1-6所示，所述分采上接头组件包括分采上电缆头8101、分采上接头8102、密封接头8104、分采螺环8103，所述上电缆头8101设置于分采上接头8102上，所述分采上接头8102通过分采螺环8103与分采外护筒8211的顶部连接，所述密封接头8104的一端与分采上接头8102位于分采外护筒8211内的一端连接，所述分采中心过流管8202和缓压过流管8105的一端均与密封接头8104连接；

所述分采下接头组件包括分采下接头8109、分采下电缆头8110、筛管8108，所述分采下电缆头8110设置于分采下接头的下端，所述筛管8108套装于分采下接头8109上，用于过滤采集的石油中杂质，所述分采下接头8109的上端与分采外护筒8211的底部螺纹连接，所述分采主控组件8106和油嘴组件8107均与分采下接头8109的上端连接。

如图1-6所示，所述分采电控调节组件包括分采第一密封圈8204、分采阀芯8205、分采阀套8206、分采第二密封圈8207和分采流量计8208，所述分采第一密封圈8204和分采第二密封圈8207分别安装于分采阀芯8205两侧后外侧套装分采阀套8206，所述分采流量计8208安装于分采阀芯8205的下端，所述分采阀芯8205的一侧与机械进油口处于同一平面内设置有电控出油口8307；

所述陶瓷调节组件包括陶瓷调节套8309、调节孔8303、调节套进油口8310、第一填充密封件8304和第二填充密封件8305，所述陶瓷调节套8309设置于分采下接头8109的中心位置，且与所述分采中心过流管8202连接，所述机械进油口8306和电控出油口8307内部分别对应安装有第一填充密封件8304和第二填充密封件8305，所述第一填充密封件8304和第二填充密封件8305与陶瓷调节套8309之间形成过盈密封，所述陶瓷调节套8309上设置调节孔8303和调节套进油口8310，所述调节套进油口8310、机械进油口8306和电控出油口8307均处于同一平面内。

如图1-6所示，所述分采测调组件包括分采测调仪8501、分采定位爪8502、分采防转臂8503、分采调节臂8504，所述分采定位爪8502设置于分采测调仪8501的底部，且与分采下接头8109上设置的分采定位台阶相匹配，所述分采防转臂8503和分采调节臂8504分别上下设置于分采测调仪8501的两侧，所述分采调节臂8504卡入调节孔8303带动陶瓷调节套8309转动，所述分采中心过流管8202上设置有与分采防转臂8503相卡合的防转槽8301，防止分采测调仪8501旋转，所述分采中心过流管8202的上下两端分别设置有与缓压过流管8105连通的上过流孔8201和下过流孔8209，用于分采测调仪8501进入分采中心过流管8202时，避免液体冲击分采中心过流管8202内壁造成损伤。

所述油嘴组件107包括油嘴驱动电机1070、油嘴电机安装座1071、油嘴上限位开关1072、油嘴行程块1073、油嘴下限位开关1075、油嘴连接轴1076、油嘴中间接头1077、油嘴传动丝杠1078和分采阀芯安装杆1079，所述油嘴驱动电机1070安装于油嘴电机安装座1071的一端，所述油嘴电机安装座1071的另一端通过油嘴中间接头1077与油嘴传动丝杠1078的一端连接，所述油嘴传动丝杠1078的另一端通过梯形螺纹与分采阀芯安装杆的一端连接，所述分采阀芯安装杆1079的另一端与分采阀芯205连接，所述油嘴连接轴1076的一端与油嘴驱动电机1070的输出轴连接，所述油嘴连接轴1076的另一端与油嘴传动丝杠1078的一端连接，所述油嘴上限位开关1072和油嘴下限位开关1075安装于油嘴电机安装座1071内，所述油嘴上限位开关1072和油嘴下限位开关1075之间设置有油嘴行程块1073，所述油嘴连接轴1076依次穿过油嘴上限位开关1072、油嘴行程块1073和油嘴下限位开关1075，所述油嘴连接轴1076与油嘴行程块1073通过行程螺纹1074连接；

所述分采主控组件8106包括主控分采上接头81061、主控分采下接头81062、分采电路骨架81063、分采电路板81064和分采主控护筒81065，所述分采主控护筒81065的两端分别与主控分采上接头81061和主控分采下接头81062连接，所述主控分采上接头81061上设置有密封塞81066，所述分采电路骨架81063设置于分采主控护筒81065内，用于固定分采电路板81064，所述分采电路板81064内镶嵌有控制器，用于控制油嘴驱动电机1070驱动分采阀芯8205启闭电控出油口8307。

如图7-15所示，所述分注仪包括分注上接头组件、分注下接头组件、分注外护筒9110、分注中心过流管9105、验封组件9102、分注主控组件9103、电控出水口9209、电控进水口9301、手动出水口9210、分注电控调节组件、手动调节组件和分注测调组件；

所述电控出水口9209和手动出水口9210分别设置于分注上接头组件的两侧；

所述分注中心过流管9105的两端分别与分注上接头组件和所述分注下接头组件连接，所述电控进水口9301设置于分注上接头组件的中部；

所述验封组件9102和分注主控组件9103均设置于分注上接头组件的一端，且位于分注中心过流管9105的一侧；

所述电控调节组件设置于分注外护筒9110的内壁一侧，且位于电控出水口9209的一侧，用于调节电控出水口9209的流量；

所述手动调节组件设置于分注上接头组件内，所述分注测调组件设置于手动调节组件内，用于关闭电控进水口9301、开启手动出水口9210并且调节手动出水口9210流量。

如图7-15所示，所述分注上接头组件包括分注上电缆头9107、分注上接头9101，所述分注上电缆头9107设置于分注上接头9101上，所述分注上接头9101与分注外护筒9110通过螺纹连接，所述分注上接头9101内设置有分注定位套9201，所述分注定位套9201通过分注上接头9101侧面设置的分注定位堵头9202固定，所述分注定位套9201上设置有分注防转槽9204，所述分注上接头9101的上端设置有上过流口9206，所述分注上接头9101的下端设置有下过流口9207，所述上过流口9206和下过流口9207通过设置于分注上接头9101管壁内的过流通道9401连通；

所述分注下接头组件包括分注下接头9106、分注下电缆接头9108、分注螺环9109，所述分注下电缆接头9108设置于分注下接头9106的下端，所述分注螺环9109套装于分注下接头9106上，用于与分注外护筒9110密封连接。

如图7-15所示，所述分注电控调节组件包括分注电控阀芯9208和水嘴组件104，所述水嘴组件设置于分注外护筒9110的内壁一侧，所述分注电控阀芯9208设置于水嘴组件104的上端，且位于电控出水口9209的一侧，用于水嘴组件104控制分注电控阀芯9208调节电控出水口9209的流量，所述水嘴组件9104包括水嘴驱动电机91040、水嘴电机安装座91041、水嘴上限位开关91042、水嘴行程块91043、水嘴下限位开关91045、水嘴连接轴91046、水嘴中间接头91047、水嘴传动丝杠91048和水嘴阀芯安装杆91049，所述水嘴驱动电机91040安装于水嘴电机安装座91041的一端，所述水嘴电机安装座91041的另一端通过水嘴中间接头91047与水嘴传动丝杠91048的一端连接，所述水嘴传动丝杠91048的另一端通过梯形螺纹与水嘴阀芯安装杆91049的一端连接，所述水嘴阀芯安装杆91049的另一端与分注电控阀芯9208连接，所述水嘴连接轴91046的一端与水嘴驱动电机91040的输出轴连接，所述水嘴连接轴91046的另一端与水嘴传动丝杠91048的一端连接，所述水嘴上限位开关91042和水嘴下限位开关91045安装于水嘴电机安装座91041内，所述水嘴上限位开关91042和水嘴下限位开关91045之间设置有水嘴行程块91043，所述水嘴连接轴91046依次穿过水嘴上限位开关91042、水嘴行程块91043和水嘴下限位开关91045，所述水嘴连接轴91046与水嘴行程块91043通过水嘴行程螺纹91044连接。

所述手动调节组件包括分注调节套9203、分注调节槽9205，所述分注调节套9203套装于分注定位套9201内，所述分注调节套9203的外壁上和分注定位套9201的内壁上均设置有传动螺纹9212，所述分注调节套9203通过传动螺纹9212在分注定位套9201内做螺旋往复运动，所述分注调节套9203内设置有分注调节槽9205和手动进水口9213，所述分注调节套9203下端套装有手动阀芯9211，所述手动阀芯9211与分注上接头9101内壁设置有分注第一密封圈9302、分注第二密封圈9303、分注第三密封圈9304，所述分注第一密封圈9302位于手动出水口9210的上端，所述分注第二密封圈9303位于手动出水口9210和电控进水口9301之间，所述分注第三密封圈304位于电控进水口9301的下端。

所述分注测调组件包括分注流量计9501、分注扶正器9502、分注定位臂9503、分注防转臂9504和分注调节臂9505，所述分注流量计9501设置于分注扶正器9502的中部，所述分注定位臂9503、分注防转臂9504和分注调节臂9505依次设置于分注扶正器9502的底部，所述分注定位臂9503用于张开后对接在分注定位台阶9306上，所述分注防转臂9504卡入分注防转槽9204进行防转，所述分注调节臂9505卡入分注调节槽9205，所述分注调节臂9505转动时带动分注调节套9203转动，通过传动螺纹9212使分注调节套9203向下移动。

如图7-15所示，所述验封组件9102包括验封护筒1021和验封压力接头1022，所述验封压力接头1022设置于验封护筒1021的底部，所述验封压力接头1022的侧面和底部分别安装有内压传感器1023和外压传感器1024，用于测量分注中心过流管9105内部和外部的压力，所述验封护筒1021内安装有压力采集电路板，用于接收内压传感器1023和外压传感器1024采集的信号，所述压力采集电路板的信号输出端与分注主控组件9103的信号输入端连接；

所述分注主控组件9103包括主控上接头91061、分注主控下接头91062、分注电路骨架91063、分注电路板91064和分注主控护筒91065，所述分注主控护筒91065的两端分别与分注主控上接头91061和分注主控下接头91062连接，所述分注主控上接头91061上设置有分注密封塞91066，所述分注电路骨架91063设置于分注主控护筒91065内，用于固定分注电路板91064，所述分注电路板91064内镶嵌有控制器，用于控制驱动电机1040驱动分注电控阀芯9208启闭电控进水口9301。

如图1-15所示，一种采注一体装置的分采分注方法，所述分采方法包括以下步骤，

S11：多只分采仪分别通过相邻分采仪的分采下电缆头和分采上电缆头连接后安装于采油管柱内后下井；

S12：由地面控制中心控制各分采仪的分采驱动电机1070和分采传动丝杠81078调整电控进油口8302开度；

根据步骤S2，当所述油嘴组件107故障后通过陶瓷调节组件关闭电控进油口8302，开启机械进油口8306采油，具体地，

S121：将分采测调仪8501由分采中心过流管8105内下放，控制分采测调仪8501的分采定位爪8502张开与分采定位台阶8308对接，分采防转臂8503卡在分采防转槽8301内，分采调节臂8504卡在分采调节孔8303内，带动陶瓷调节套8309转动；

S122：陶瓷调节套8309转动后，电控出油口8307将彻底与调节套进油口8310脱开，并且由第一填充密封件8304将电控出油口8307和陶瓷调节套8309之间进行密封，至此电控出油口8307被封死；

S123：当陶瓷调节套8309转动180度之后，调节套进油口8310与机械进油口8306重叠，此时观察分采测调仪8501测得的流量数据，并对分采测调仪8501进行微动调节，直到机械进油口8306开度与测得的流量满足设计要求时，手动测调完毕，液体由机械进油口8306直接进入仪器内部的主过流通道；

S124：当需要对该电控失效层位进行再次测调时，下放分采测调仪8501重复上述动作即可

S13：地面控制中心将流量与预设流量进行对比后再次控制油嘴驱动电机1070和油嘴传动丝杠1078调整电控进油口8302开度，至各层位分采仪的实际注油量与预设配注量匹配，电控进油口8302启动采油；

如图7-15所示，所述分注方法包括以下步骤：

S21：多只分注仪分别通过相邻分注仪的分注下电缆接头9108和分注上电缆头9107连接后安装于采油管柱内后下井；

S22：由地面控制中心控制各分注仪的分注电控阀芯9208将水嘴组件9104内部水嘴驱动电机91040和水嘴传动丝杠91408调整水嘴开度，同时通过差压孔板9305计算当前层位的流量；

根据步骤S22，当所述水嘴组件9104故障后通过手动调节组件关闭电控进水口9301，开启手动出水口9210注水，具体地，

S221：将分注测调组件由中心过流管105内下放，控制分注测调组件的分注定位臂9503张开与分注定位台阶9306对接，所述分注防转臂9504卡入分注防转槽9204进行防转，所述分注调节臂9505卡入分注调节槽9205；

S222：所述分注调节臂9505转动时带动分注调节套9203转动，通过传动螺纹9212使分注调节套9203向下移动，所述手动阀芯9211上沿由分注第一密封圈9302内侧脱出，所述手动阀芯9211下沿进入分注第三密封圈9304内侧封堵电控进水口9301，阻断电控流道；

S223：所述分注调节臂9505转动带动分注调节套9203继续旋转下移，使手动出水口9210与环空9214、手动进水口9213连通，手动出水口9210开启注水；

S224：分注测调组件控制手动阀芯9211上下移动调节手动出水口9210的通流面积，对注水量调节，同时测调仪的分注流量计9501进行流量测量，根据递减法计算当前层流量，调节注入量与预设配注量相同；

S23：地面控制中心将流量与预设流量进行对比后再次控制水嘴，至各层位分注仪的实际注水量与预设配注量匹配，电控出水口9209启动注水。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种采注一体装置，其特征在于，包括分采仪、分注仪和地面控制中心，所述分采仪和分注仪并列设置，所述地面控制中心分别控制分采仪和分注仪进行分采和分注；

所述分采仪包括分采主控组件、油嘴组件和分采测调组件；所述分采仪还包括分采上接头组件、分采下接头组件、分采外护筒、分采中心过流管、缓压过流管、电控进油口、分采电控调节组件、机械进油口和陶瓷调节组件；

所述分采下接头组件上设置所述分采主控组件和油嘴组件；

所述分采中心过流管和缓压过流管的两端分别与所述分采上接头组件和分采下接头组件连接；

所述分采下接头组件的两侧分别设置所述机械进油口和电控进油口；

所述分采下接头组件内位于电控进油口的一侧设置所述分采电控调节组件，用于调节电控进油的启闭和流量；

所述分采下接头组件内设置所述陶瓷调节组件，所述分采测调组件与陶瓷调节组件对接，用于关闭电控进油口、开启机械进油口并且调节机械进油口流量;

所述分采测调组件包括分采测调仪、分采定位爪、分采防转臂、分采调节臂，所述分采定位爪设置于分采测调仪的底部，且与分采下接头上设置的分采定位台阶相匹配，所述分采防转臂和分采调节臂分别上下设置于分采测调仪的两侧，所述分采调节臂卡入调节孔带动陶瓷调节套转动，所述分采中心过流管上设置有与分采防转臂相卡合的防转槽，防止分采测调仪旋转，所述分采中心过流管的上下两端分别设置有与缓压过流管连通的上过流孔和下过流孔，用于分采测调仪进入分采中心过流管时，避免液体冲击分采中心过流管内壁造成损伤；

所述油嘴组件包括油嘴驱动电机、油嘴电机安装座、油嘴上限位开关、油嘴行程块、油嘴下限位开关、油嘴连接轴、油嘴中间接头、油嘴传动丝杠和分采阀芯安装杆，所述油嘴驱动电机安装于油嘴电机安装座的一端，所述油嘴电机安装座的另一端通过油嘴中间接头与油嘴传动丝杠的一端连接，所述油嘴传动丝杠的另一端通过梯形螺纹与分采阀芯安装杆的一端连接，所述分采阀芯安装杆的另一端与分采阀芯连接，所述油嘴连接轴的一端与油嘴驱动电机的输出轴连接，所述油嘴连接轴的另一端与油嘴传动丝杠的一端连接，所述油嘴上限位开关和油嘴下限位开关安装于油嘴电机安装座内，所述油嘴上限位开关和油嘴下限位开关之间设置有油嘴行程块，所述油嘴连接轴依次穿过油嘴上限位开关、油嘴行程块和油嘴下限位开关，所述油嘴连接轴与油嘴行程块通过行程螺纹连接；

所述分采主控组件包括主控分采上接头、主控分采下接头、分采电路骨架、分采电路板和分采主控护筒，所述分采主控护筒的两端分别与主控分采上接头和主控分采下接头连接，所述主控分采上接头上设置有密封塞，所述分采电路骨架设置于分采主控护筒内，用于固定分采电路板，所述分采电路板内镶嵌有控制器，用于控制油嘴驱动电机驱动分采阀芯启闭电控出油口。

2.根据权利要求1所述的采注一体装置，其特征在于，所述分采上接头组件包括分采上电缆头、分采上接头、密封接头、分采螺环，所述上电缆头设置于分采上接头上，所述分采上接头通过分采螺环与分采外护筒的顶部连接，所述密封接头的一端与分采上接头位于分采外护筒内的一端连接，所述分采中心过流管和缓压过流管的一端均与密封接头连接；

所述分采下接头组件包括分采下接头、分采下电缆头、筛管，所述分采下电缆头设置于分采下接头的下端，所述筛管套装于分采下接头上，用于过滤采集的石油中杂质，所述分采下接头的上端与分采外护筒的底部螺纹连接，所述分采主控组件和油嘴组件均与分采下接头的上端连接。

3.根据权利要求2所述的采注一体装置，其特征在于，所述分采电控调节组件包括分采第一密封圈、分采阀芯、分采阀套、分采第二密封圈和分采流量计，所述分采第一密封圈和分采第二密封圈分别安装于分采阀芯两侧后外侧套装分采阀套，所述分采流量计安装于分采阀芯的下端，所述分采阀芯的一侧与机械进油口处于同一平面内设置有电控出油口；

所述陶瓷调节组件包括陶瓷调节套、调节孔、调节套进油口、第一填充密封件和第二填充密封件，所述陶瓷调节套设置于分采下接头的中心位置，且与所述分采中心过流管连接，所述机械进油口和电控出油口内部分别对应安装有第一填充密封件和第二填充密封件，所述第一填充密封件和第二填充密封件与陶瓷调节套之间形成过盈密封，所述陶瓷调节套上设置调节孔和调节套进油口，所述调节套进油口、机械进油口和电控出油口均处于同一平面内。

4.根据权利要求3所述的采注一体装置，其特征在于，所述分注仪包括分注上接头组件、分注下接头组件、分注外护筒、分注中心过流管、验封组件、分注主控组件、电控出水口、电控进水口、手动出水口、分注电控调节组件、手动调节组件和分注测调组件；

所述电控出水口和手动出水口分别设置于分注上接头组件的两侧；

所述分注中心过流管的两端分别与分注上接头组件和所述分注下接头组件连接，所述电控进水口设置于分注上接头组件的中部；

所述验封组件和分注主控组件均设置于分注上接头组件的一端，且位于分注中心过流管的一侧；

所述电控调节组件设置于分注外护筒的内壁一侧，且位于电控出水口的一侧，用于调节电控出水口的流量；

所述手动调节组件设置于分注上接头组件内，所述分注测调组件设置于手动调节组件内，用于关闭电控进水口、开启手动出水口并且调节手动出水口流量。

5.根据权利要求4所述的采注一体装置，其特征在于，所述分注上接头组件包括分注上电缆头、分注上接头，所述分注上电缆头设置于分注上接头上，所述分注上接头与分注外护筒通过螺纹连接，所述分注上接头内设置有分注定位套，所述分注定位套通过分注上接头侧面设置的分注定位堵头固定，所述分注定位套上设置有分注防转槽，所述分注上接头的上端设置有上过流口，所述分注上接头的下端设置有下过流口，所述上过流口和下过流口通过设置于分注上接头管壁内的过流通道连通；

所述分注下接头组件包括分注下接头、分注下电缆接头、分注螺环，所述分注下电缆接头设置于分注下接头的下端，所述分注螺环套装于分注下接头上，用于与分注外护筒密封连接。

6.根据权利要求5所述的采注一体装置，其特征在于，所述分注电控调节组件包括分注电控阀芯和水嘴组件，所述水嘴组件设置于分注外护筒的内壁一侧，所述分注电控阀芯设置于水嘴组件的上端，且位于电控出水口的一侧，用于水嘴组件控制分注电控阀芯调节电控出水口的流量，所述水嘴组件包括水嘴驱动电机、水嘴电机安装座、水嘴上限位开关、水嘴行程块、水嘴下限位开关、水嘴连接轴、水嘴中间接头、水嘴传动丝杠和水嘴阀芯安装杆，所述水嘴驱动电机安装于水嘴电机安装座的一端，所述水嘴电机安装座的另一端通过水嘴中间接头与水嘴传动丝杠的一端连接，所述水嘴传动丝杠的另一端通过梯形螺纹与水嘴阀芯安装杆的一端连接，所述水嘴阀芯安装杆的另一端与分注电控阀芯连接，所述水嘴连接轴的一端与水嘴驱动电机的输出轴连接，所述水嘴连接轴的另一端与水嘴传动丝杠的一端连接，所述水嘴上限位开关和水嘴下限位开关安装于水嘴电机安装座内，所述水嘴上限位开关和水嘴下限位开关之间设置有水嘴行程块，所述水嘴连接轴依次穿过水嘴上限位开关、水嘴行程块和水嘴下限位开关，所述水嘴连接轴与水嘴行程块通过水嘴行程螺纹连接；

所述手动调节组件包括分注调节套、分注调节槽，所述分注调节套套装于分注定位套内，所述分注调节套的外壁上和分注定位套的内壁上均设置有传动螺纹，所述分注调节套通过传动螺纹在分注定位套内做螺旋往复运动，所述分注调节套内设置有分注调节槽和手动进水口，所述分注调节套下端套装有手动阀芯，所述手动阀芯与分注上接头内壁设置有分注第一密封圈、分注第二密封圈、分注第三密封圈，所述分注第一密封圈位于手动出水口的上端，所述分注第二密封圈位于手动出水口和电控进水口之间，所述分注第三密封圈位于电控进水口的下端；

所述分注测调组件包括分注流量计、分注扶正器、分注定位臂、分注防转臂和分注调节臂，所述分注流量计设置于分注扶正器的中部，所述分注定位臂、分注防转臂和分注调节臂依次设置于分注扶正器的底部，所述分注定位臂用于张开后对接在分注定位台阶上，所述分注防转臂卡入分注防转槽进行防转，所述分注调节臂卡入分注调节槽，所述分注调节臂转动时带动分注调节套转动，通过传动螺纹使分注调节套向下移动。

7.根据权利要求6所述的采注一体装置，其特征在于，所述验封组件包括验封护筒和验封压力接头，所述验封压力接头设置于验封护筒的底部，所述验封压力接头的侧面和底部分别安装有内压传感器和外压传感器，用于测量分注中心过流管内部和外部的压力，所述验封护筒内安装有压力采集电路板，用于接收内压传感器和外压传感器采集的信号，所述压力采集电路板的信号输出端与分注主控组件的信号输入端连接；

所述分注主控组件包括分注主控上接头、分注主控下接头、分注电路骨架、分注电路板和分注主控护筒，所述分注主控护筒的两端分别与分注主控上接头和分注主控下接头连接，所述分注主控上接头上设置有分注密封塞，所述分注电路骨架设置于分注主控护筒内，用于固定分注电路板，所述分注电路板内镶嵌有控制器，用于控制驱动电机驱动分注电控阀芯启闭电控进水口。

8.一种如权利要求7所述的采注一体装置的分采分注方法，其特征在于，包括分采方法和分注方法，所述分采方法包括以下步骤：

S11：多只分采仪分别通过相邻分采仪的分采下电缆头和分采上电缆头连接后安装于采油管柱内后下井；

S12：由地面控制中心控制各分采仪的分采驱动电机和分采传动丝杠调整电控进油口开度；

S121：将分采测调仪由分采中心过流管内下放，控制分采测调仪的分采定位爪张开与分采定位台阶对接，分采防转臂卡在分采防转槽内，分采调节臂卡在分采调节孔内，带动陶瓷调节套转动；

S122：陶瓷调节套转动后，电控出油口将彻底与调节套进油口脱开，并且由第一填充密封件将电控出油口和陶瓷调节套之间进行密封，至此电控出油口被封死；

S123：当陶瓷调节套转动180度之后，调节套进油口与机械进油口重叠，此时观察分采测调仪测得的流量数据，并对分采测调仪进行微动调节，直到机械进油口开度与测得的流量满足设计要求时，手动测调完毕，液体由机械进油口直接进入仪器内部的主过流通道；

S124：当需要对电控失效层位进行再次测调时，下放分采测调仪重复上述动作即可；

S13：地面控制中心将流量与预设流量进行对比后再次控制油嘴驱动电机和油嘴传动丝杠调整电控进油口开度，至各层位分采仪的实际注油量与预设配注量匹配，电控进油口启动采油；

所述分注方法包括以下步骤：

S21：多只分注仪分别通过相邻分注仪的分注下电缆接头和分注上电缆头连接后安装于采油管柱内后下井；

S22：由地面控制中心控制各分注仪的分注电控阀芯将水嘴组件内部水嘴驱动电机和水嘴传动丝杠调整水嘴开度，同时通过差压孔板计算当前层位的流量；

根据步骤S22，当所述水嘴组件故障后通过手动调节组件关闭电控进水口，开启手动出水口注水，具体地如下：

S221：将分注测调组件由中心过流管内下放，控制分注测调组件的分注定位臂张开与分注定位台阶对接，所述分注防转臂卡入分注防转槽进行防转，所述分注调节臂卡入分注调节槽；

S222：所述分注调节臂转动时带动分注调节套转动，通过传动螺纹使分注调节套向下移动，所述手动阀芯上沿由分注第一密封圈内侧脱出，所述手动阀芯下沿进入分注第三密封圈内侧封堵电控进水口，阻断电控流道；

S223：所述分注调节臂转动带动分注调节套继续旋转下移，使手动出水口与环空、手动进水口连通，手动出水口开启注水；

S224：分注测调组件控制手动阀芯上下移动调节手动出水口的通流面积，对注水量调节，同时测调仪的分注流量计进行流量测量，根据递减法计算当前层流量，调节注入量与预设配注量相同；

S23：地面控制中心将流量与预设流量进行对比后再次控制水嘴，至各层位分注仪的实际注水量与预设配注量匹配，电控出水口启动注水。