CN117231186B - 一种用于压驱注水的分层压驱装置及其压驱系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于压驱注水的分层压驱装置及其压驱系统,其中所述分层压驱装置包括内外偏心套设的内护管和外护管,所述内护管的外周和外护管的内周之间形成偏心环形过流通道,内护管的上端部分为密闭腔,内护管的下端部分为与所述偏心环形过流通道下端贯通的空腔,密闭腔内设置有控制组件,空腔的上端径向设置有与其贯通的出水口,注入液经偏心环形过流通道流入所述空腔后由出水口流出,所述控制组件延伸进所述空腔的上端控制所述出水口的开口大小。本发明的分层压驱装置将控制组件设置在内护管,注入液经偏心环形过流通道流过,偏心环形过流通道扩大注入液的过流横截面积,可以提高装置的耐压等级,提高装置的安全性。
Description
技术领域
本发明属于油田压驱注水技术领域,具体涉及一种用于压驱注水的分层压驱装置及其压驱系统。
背景技术
压驱技术是压裂技术的升级版,是一种“补能+渗析+驱洗+压裂”相结合的低渗油藏提高采收率的技术。压驱注水是提升低渗、特低渗、致密油藏开发效果的有效技术手段。在常规注水开发中,只能通过地下孔隙让水慢慢渗入地层,补充能量的速度远远赶不上地层消耗的速度,而压驱注水是把注水从渗变成灌,可以短期快速恢复地层能量。
目前压驱注水存在多层压驱施工周期长,压驱后压力扩散时间长,压驱换层和转正常注水占井长等问题。由于压驱注水是通过超破裂压力、高排量快速注水,在极短时间内注入常规注水几年甚至十几年的水量,在注水井周围形成高压区,压驱注水和压力扩散过程中周边油井均关井,因此尽量要求压力缓慢、均匀扩散,而这一目标的实现,对实时测控的分层压驱装置的耐压等级要求极为严苛。
因此为了进一步提高单井产能和油藏采收率,急需一种更为高效的方法,彻底解放低渗油藏产能,实现低渗油藏储量的高效动用。
发明内容
基于以上技术问题,本发明提出一种用于压驱注水的分层压驱装置及其压驱系统,其通过多轮次分层均衡同步压驱和注水,可自由及时切换压驱和注水模式,实现压驱及精细注水,有效解决了低渗油藏的高效开发动用问题,提高油田生产效率。
为了实现上述目的,本发明采用的技术方案如下:
一种用于压驱注水的分层压驱装置,其特征在于:包括内外偏心套设的内护管和外护管,所述内护管的外周和外护管的内周之间形成用于注入液经过的偏心环形过流通道,所述内护管的上端部分为密闭腔,所述内护管的下端部分为与所述偏心环形过流通道下端贯通的空腔,所述密闭腔内设置有控制组件,所述空腔的上端径向设置有与其贯通的出水口,所述注入液经偏心环形过流通道流入所述空腔后由出水口流出,所述控制组件延伸进所述空腔的上端控制所述出水口的开口大小。
进一步,所述外护管的外部上下端分别贯通连接有上接头和下接头,所述内护管包括长内护管和短内护管,所述长内护管的一端连接所述上接头,所述短内护管的一端连接所述下接头,所述长内护管的另一端和短内护管的另一端通过中间接头连接;所述偏心环形过流通道包括上偏心环形过流通道和下偏心环形过流通道,所述长内护管和外套管之间形成所述上偏心环形过流通道,所述短内护管和外套管之间形成所述下偏心环形过流通道,所述中间接头的轴向设置有偏心过液通道和水嘴过液通道,所述中间接头的径向设置有与水嘴过液通道连通的所述出水口,所述偏心过液通道的上下端贯通连接所述上偏心环形过流通道和下偏心环形过流通道,所述水嘴过液通道与所述下偏心环形过流通道的下端贯通,所述控制组件设置在所述中间接头上端向下延伸进所述出水口。
进一步,所述外护管包括套设在中间接头两端的长外护管和短外护管,长外护管通过中间接头与短外护管贯通,所述长内护管的外周和长外护管的内周之间形成所述上偏心环形过流通道,所述短内护管的外周和短外护管的内周之间形成所述下偏心环形过流通道;所述注入液进入上接头后依次经上偏心环形过流通道、偏心过液通道和下偏心环形过流通道后一部分从下接头流出,另一部分经水嘴过液通道从出水口流出注入地层。
进一步,所述控制组件包括水嘴组件,所述中间接头的上端设置所述水嘴组件,所述水嘴组件套设在所述长内护管内,所述中间接头的下端设置有电磁流量计组件,所述电磁流量计组件套设在所述短内护管内,所述电磁流量计组件的轴向设置有流量计过液通道,所述流量计过液通道与水嘴过液通道和下偏心环形过流通道相贯通。
进一步,所述水嘴组件包括推杆和阀芯,所述推杆带动所述阀芯轴向伸缩运动进出所述出水口以控制出水口的开口大小。
进一步,所述中间接头的径向外周设置有阀套,所述阀套嵌套在所述出水口内,所述阀芯在所述阀套一端上下运动。
进一步,所述控制组件还包括主控限流组件,所述主控限流组件设置在所述水嘴组件上控制所述水嘴组件的阀芯运动。
本发明还提供一种用于压驱注水的分层压驱系统,其特征在于:包括分层压驱装置、地面测调控制系统和数据处理器,所述地面测调控制系统通过电缆依次串接若干层的分层压驱装置,所述数据处理器通过连接地面测调控制系统接收与下发指令控制各层的分层压驱装置动作进行注水压驱。
进一步,所述数据处理器包括现场数据处理器和网络数据处理器,所述地面测调控制系统上配置有串口与网口,所述现场数据处理器通过串口连接地面测调控制系统接收与下发指令控制所述分层压驱装置动作;所述网络数据处理器通过网口连接地面测调控制系统进行远程实时接收与下发指令控制所述分层压驱装置动作。
进一步,所述分层压驱装置动作,具体包括:
水嘴组件的阀芯向上运动,使出水口全开为大方量压驱注水阶段;
水嘴组件的阀芯向下运动,使出水口全关为压驱后的焖井阶段;
水嘴组件的阀芯向上阶段性运动,使出水口阶段开启为小方量精细注水阶段。
本发明由于采取以上技术方案,其具有以下优点和效果:
本发明的一种用于压驱注水的分层压驱装置及其压驱系统,通过内护管和外护管偏心套设形成偏心环形过流通道,将控制组件和测量组件设置在内护管内,使注入液经内护管和外护管之间的偏心环形过流通道流过,相比于传统注水仪器的注入液从中心过流通道流过的结构,偏心环形过流通道扩大了注入液的过流横截面积,在同样大方量的情况下降低注入液流速,提高了装置的耐压等级和安全性。
(2)本发明的一种用于压驱注水的分层压驱装置及其压驱系统,可通过利用大排量、高压泵注设备,以高于极限压力的泵注压力,短期泵注大量水,用关井、焖井、压力驱散的方式,为井组所对应的油井提供能量,提高井组开发效果;同时在较大的压差作用下减小了注采距离,有利建立有效驱替,由于注入井压力的大幅度提高,油水井间压差得以大幅度提高,泄油半径增大,技术极限井距得以增加。
(3)本发明的一种用于压驱注水的分层压驱装置及其压驱系统,提高了注采井之间的生产压差,采油与注水在各层岩石缝隙中运动形成大量三维立体缝网,改善了地层的孔渗结构,提高驱油效率,进而大幅提升油井产能,提高油藏采收率;同时,可根据实际需要选择控制测调方式,降低劳动强度,节约成本,避免了频繁起井作业,提高注水压驱效果,降低压驱成本。
(4)本发明的一种用于压驱注水的分层压驱装置及其压驱系统,由于具备水井分层测控、流量自动测调、井下分层流量校准、数据采集分析及远传功能,能够全自动地对每个注水层进行实时监测与控制,可实时远程测调控制,多轮次分层均衡同步压驱和注水及时切换,实现压驱及精细注水参数的可视化、自动化采集、自动监测,提升了注水合格率,同时降低了去往现场操作的时间和人力成本,提高了生产效益。
附图说明
图1为本发明的一种用于压驱注水的分层压驱装置的结构示意图。
图2为图1的A-A向剖视图。
图3为图2的B-B向剖视图。
图4-图6为本发明的分层压驱装置的压驱注水功能状态结构示意图;其中:图4是大方量压驱注水阶段结构示意图、图5是焖井阶段结构示意图 、图6是小方量精细注水阶段结构示意图。
图7为本发明的一种用于压驱注水的分层压驱系统的结构原理图。
图8为本发明的一种用于压驱注水的分层压驱系统的工作流程图。
附图标记名称:1-数据处理器,01-现场数据处理器,02-网络数据处理器,2-自检自控仪,3-地面测调控制系统,4-采油树,5-过电缆封隔器,6-分层压驱装置,7-球座,8-筛管,9-丝堵,10-上偏心通道,11-上偏心环形过流通道,12-偏心过液通道,13-下偏心环形过流通道,14-下偏心通道、15-流量计过液通道、16-水嘴过液通道,17-出水口,101-上接头,102-长外护管,103-长内护管,104-中间接头,105-短内护管,106-短外护管,107-下接头,108-阀套,200-主控限流组件,300-水嘴组件,301-推杆,302-阀芯,400-传感器组件,500-电磁流量计组件。
具体实施方式
以下将结合附图对本发明的实施例进行详细说明,以便更清楚理解本发明的目的、特点和优点。应理解的是,附图所示的实施例并不是对本发明范围的限制,而只是为了说明本发明技术方案的实质精神。
如图1-图3所示。本发明提供的一种用于压驱注水的分层压驱装置,包括内外偏心套设的内护管和外护管,所述外护管和内护管之间形成用于注入液经过的偏心环形过流通道,所述内护管的上端部分为密闭腔,所述内护管的下端部分为与偏心环形过流通道下端贯通的空腔;所述密闭腔内设置有控制组件,所述空腔的上端径向设置有与其贯通的出水口17,所述注入液经偏心环形过流通道流入所述空腔后由出水口17流出,所述控制组件延伸进所述空腔的上端控制所述出水口17的开口大小。 由于偏心环形过流通道扩大了注入液的过流横截面积,可以提高装置的耐压等级,在同样大方量的情况下降低注入液流速,提高装置的安全性。
具体地说,所述内护管和外护管偏心套设,内护管的外周和外护管的内周之间形成偏心环空间隙,偏心环空间隙作为注入液流经的偏心环形过流通道。
所述内护管的内部还设置有测量组件,所述测量组件包括传感器组件400和电磁流量计组件500,其中传感器组件400与控制组件设置在内护管的密闭腔内,电磁流量计组件500设置在内护管的下端空腔内用于测量注入液的流量。
进一步,所述外护管的外部上下端分别贯通连接有上接头101和下接头107,所述内护管包括长内护管103和短内护管105,长内护管103的一端连接所述上接头101,短内护管105的一端连接所述下接头107,所述长内护管103的另一端和短内护管105的另一端通过中间接头104连接;所述偏心环形过流通道包括上偏心环形过流通道11和下偏心环形过流通道13,所述长内护管103和外套管之间形成所述上偏心环形过流通道11,所述短内护管105和外套管之间形成所述下偏心环形过流通道13,所述中间接头104的轴向设置有偏心过液通道12和水嘴过液通道16,中间接头104的径向设置有与水嘴过液通道16连通的所述出水口17,所述偏心过液通道12的上下端分别贯通连接所述上偏心环形过流通道11和下偏心环形过流通道13,所述水嘴过液通道16与所述下偏心环形过流通道13的下端贯通,所述控制组件设置在所述中间接头104的上端并向下延伸进所述出水口17。
具体地说,所述外护管的内部上下端分别偏心套设有长内护管103和短内护管105,长内护管103和短内护管105上下同轴心设置,长内护管103为上端密封的管帽状,短内护管105的上下端贯通。上接头101上贯通设置有上偏心通道10,上偏心通道10为L型结构,上偏心通道10的上端部设置在上接头101的轴心,上偏心通道10的下端部偏心设置且与上偏心环形过流通道11相贯通。下接头107上贯通设置有下偏心通道14,下偏心通道14为倒L型结构,下偏心通道14的下端部设置在下接头107的轴心,下偏心通道14的上端部偏心设置且与下偏心环形过流通道13相贯通。
所述偏心过液通道12的内腔横截面为对称的弧形月牙结构,偏心过液通道12将内护管环抱,偏心过液通道12的外弧面与外护管的内周面同心,偏心过液通道12的内弧面与内护管的内周面同心,偏心过液通道12偏心设置在中间接头104的轴向。所述水嘴过液通道16为轴向倾斜状,其上端口偏向中间接头104外周一侧设置与控制组件相贯通,下端口位于中间接头104的轴心与电磁流量计组件500相贯通。注入液一部分从上偏心通道10进入上偏心环形过流通道11,依次流经偏心过液通道12、下偏心环形过流通道13后从下偏心通道14流入下一分层。所述长内护管103的上端部密封连接在所述上接头101的一侧。
进一步,为了便于分层压驱装置的装配安装,所述外护管由长外护管102和短外护管106上下连接组成,其中,长外护管102套设在中间接头104的上端,短外护管106套设在中间接头104的下端,长外护管102和短外护管106通过中间接头104贯通。所述长内护管103的外周和长外护管102的内周之间形成所述上偏心环形过流通道11,所述短内护管105的外周和短外护管106的内周之间形成所述下偏心环形过流通道13。
进一步,所述控制组件包括水嘴组件300,所述中间接头104的上端设置所述水嘴组件300,所述水嘴组件300套设在所述长内护管103内,所述中间接头104的下端设置所述电磁流量计组件500,所述电磁流量计组件500套设在所述短内护管105内,电磁流量计组件500的轴向设置有与水嘴过液通道16贯通的流量计过液通道15。所述水嘴组件300包括推杆301和阀芯302,所述推杆301带动所述阀芯302轴向伸缩运动进出所述出水口17以控制所述出水口17的开口大小。
具体地说,所述水嘴组件300还包括限位管、丝杠和电机,阀芯302套设在推杆301的下端并通过传压螺钉将阀芯302固定在推杆301上,传压螺钉限制阀芯302掉落。水嘴组件300的平衡压通过传压螺钉将内外联通实现平衡压功能,满足高压差开启、注入液流量连续可调。
所述推杆301的上端通过联轴器连接丝杠,丝杠由电机连接驱动,电机和丝杠形成丝杠螺母机构驱动推杆301带动阀芯302轴向伸缩运动,阀芯302和推杆301套装在限位管内,限位管嵌设在中间接头104的上端,限位管的下端贯通中间接头104下端的出水口17和水嘴过液通道16。注入液另一部分从下偏心环形过流通道13经流量计过液通道15、水嘴过液通道16后从出水口17流出进入地层。
进一步,所述控制组件还包括主控限流组件200,所述主控限流组件200设置在所述水嘴组件300上控制所述水嘴组件300的阀芯302运动。
具体地说,所述主控限流组件200包括限流接头、主控限流电路板、限流电路板骨架、电路板护筒和限流密封接头。主控限流电路板通过螺钉固定在限流电路板骨架上,电路板护筒套设在限流电路板骨架和主控限流电路板的外部,电路板护筒两端分别通过限流接头和限流密封接头密封。主控限流组件200通过限流接头与水嘴组件300连接。水嘴组件300的电机通过限流接头与主控限流电路板电连接。主控限流组件200用于过压过流保护、电源电路、总线发解码、内部单总线通信以及电机电源控制。主控限流组件200同时具有电气隔离功能,可以实现在单层仪器漏失或电路故障时不影响其他层通信。
进一步,所述中间接头104的径向外周设置有阀套108,所述阀套108嵌套在所述出水口17内;所述阀芯302在所述阀套108的一端上下运动控制注入液的流量,所述阀套108嵌设在中间接头104的外周面上与偏心过液通道12相对,阀套108延伸进中间接头104的内部一端与水嘴过液通道16垂直贯通,阀芯302上下运动控制阀套108的开口面积大小以实现从水嘴过液通道16流进阀套108的注入液的流量控制,注入液从阀套108的内腔流出。
进一步,所述中间接头104的上端还设置有传感器组件400,所述传感器组件400包括传感器座、传感器压环、线圈骨架、传感器电路板骨架、温度传感器、压力传感器和电机采集电路板。压力传感器设置在传感器座上通过传感器压环压紧固定在线圈骨架上,线圈骨架上安装温度传感器,电机采集电路板通过螺钉固定在传感器电路板骨架上,传感器电路板骨架安装在线圈骨架上。压力传感器用于测量油管管柱内的压力和地层压力。电机采集电路板用于实现注入液温度、压力、流量的采集以及水嘴开度检测和数据通信。
进一步,所述电磁流量计组件500包括电极、线圈、绝缘套和流量接头,绝缘套安装在流量接头内,电极与线圈固定在流量接头上,流量接头连接在所述中间接头104下端的短外护管106内。电磁流量计组件500内部的流量计过液通道15的下端与下偏心环形过流通道13的下端贯通,流量计过液通道15的上端与水嘴过液通道16贯通。注入液流经流量计过液通道15时测量出注入液的流量大小。
本发明的分层压驱装置在组装时,先将主控限流组件200安装到水嘴组件300上备用,将阀套108装入中间接头104后,再将连接好的水嘴组件300安装在中间接头104上,同时将传感器组件400也安装到中间接头104上,以上组件安装在中间接头104的同一侧。中间接头104的另一侧安装电磁流量计组件500后,依次套设短内护管105和短外护管106,再安装下接头107,然后再在水嘴组件300一侧的中间接头104上依次套设长内护管103和长外护管102,最后安装上接头101完成装配。
如图4-图6所示。本发明的分层压驱装置动作时,通过电缆给主控限流组件200进行供电,主控限流组件200控制水嘴组件300的电机运动,电机控制阀芯302动作。阀芯302动作时,包括三种动作状态,第一、水嘴组件300的阀芯302向上运动,使得出水口17全开为大方量压驱注水阶段;第二、水嘴组件300的阀芯302向下运动使得出水口17全关为压驱后的焖井阶段;第三、水嘴组件300的阀芯302向上阶段性运动,使得出水口17阶段开启为小方量精细注水阶段。
如图7所示。本发明还提供一种用于压驱注水的分层压驱系统,包括本发明的分层压驱装置6,每个油层均设置有所述分层压驱装置6,地面测调控制系统3通过电缆依次串接若干层的分层压驱装置6,数据处理器1通过连接地面测调控制系统3接收与下发指令控制各层的分层压驱装置6动作进行注水、压驱。
具体地说,所述分层压驱系统包括地面设备和井下管柱,其中,所述地面设备包括自检自控仪2、地面测调控制系统3、数据处理器1和注水管线,自检自控仪2的出口端连接在采油树4的进水端用来测量全井注水量,自检自控仪2的入口端连接在注水管线上,所述数据处理器1与所述地面测调控制系统3通信连接,所述地面测调控制系统3通过电缆与自检自控仪2连接。所述地面测调控制系统3上同时设置有串口与网口,所述数据处理器1通过串口或网口连接地面测调控制系统3,自检自控仪2与地面测调控制系统3通过电缆串接后接入井下管柱。
所述井下管柱包括若干层通过油管串接的过电缆封隔器5和分层压驱装置6,每个油层均设置过电缆封隔器5和分层压驱装置6,每个油层的过电缆封隔器5和分层压驱装置6均通过油管依次串接,在位于最下层的分层压驱装置6上通过油管还依次串接有球座7、筛管8和丝堵9。分层压驱装置6与过电缆封隔器5的数量相同,但比油层的数量少一个。每层的分层压驱装置6通过电缆接收地面指令同时传回测量数据。
进一步,所述数据处理器1包括现场数据处理器01和网络数据处理器02,地面测调控制系统3上同时配置所述串口与网口,所述现场数据处理器01通过串口连接地面测调控制系统3进行接收与下发指令控制所述分层压驱装置6动作;所述网络数据处理器02通过网口连接地面测调控制系统3进行远程接收与下发指令控制所述分层压驱装置6动作。
具体地说,所述地面测调控制系统3通过电缆依次串接若干层的分层压驱装置6,现场数据处理器01通过串口连接地面测调控制系统3以实现现场实时接收与下发指令控制各层的分层压驱装置6动作,网络数据处理器02通过网口连接地面测调控制系统3以实现远程实时接收与下发指令控制各层的分层压驱装置6动作,网络数据处理器02同时可通过网口连接若干井场,根据需求控制不同井场的注水和压驱需求,无需到达现场进行操作。
当注水和压驱时,通过地面测调控制系统3下发指令控制电机动作带动水嘴组件300的阀芯302向上运动使得出水口17全开为大方量压驱注水阶段,阀芯302向下运动使出水口17全关为压驱后的焖井阶段,焖井时间到,阀芯302向上运动使得出水口17阶段开启为小方量精细注水阶段。阀芯302的不同运动阶段由地面测调控制系统3读取水嘴组件300的水嘴开度后将水嘴开度数据传给数据处理器1来判断和处理下一步动作。
所述水嘴开度为水嘴打开的大小,0%表示水嘴全关,100%表示水嘴全开,水嘴开度的大小由电机来控制,水嘴开度数据通过读取电机的转动圈数进行获取。
当大方量压驱注水阶段时,注入液经油管管柱到达分层压驱装置6,流过上接头101的上偏心通道10后流入上偏心环形过流通道11,然后进入中间接头104的偏心过液通道12,经过下偏心环形过流通道13后进入下接头107一分为二,注入液一部分向下经过下偏心通道14进入下一层,注入液另一部分向上经过电磁流量计组件500的流量计过液通道15、中间接头104的水嘴过液通道16后从出水口17流出注入地层。在注水和压驱过程中,整个水嘴过液通道16随分层压驱装置6的方向由下向上流动,无流动死角,可减少堵塞、卡死现象。
在大方量压驱注水阶段过程中,电磁流量计组件500测量注入液的流量大小,而水嘴组件300可以通过电机调节水嘴开度的大小,进而控制注入液流量大小,由地面测调控制系统3读取水嘴开度后将水嘴开度数据传给数据处理器1来判断和处理水嘴组件300是大方量注水压驱阶段、小方量精细注水阶段还是全关。如果当前层需要压驱配注量过大,则由数据处理器1控制地面测调控制系统3发送远程控制命令或现场控制命令,控制电机增大水嘴开度,进而增加压驱配注量,反之则减小水嘴开度。
如图8所示。本发明的压驱系统在工作时,可根据实际需求选择测调方式,当采用智能测调方式时,网络数据处理器02远程通过公网网口连接地面测调控制系统3控制分层压驱装置6读写数据,然后设置注入方量,水嘴组件300自动调节到达设置目标方量后自动停止。采用手动测调方式时,现场数据处理器01本地通过现场串口连接地面测调控制系统3控制分层压驱装置6读写数据,实时读取当前注入方量,到达目标方量后手动停止。
本发明的两种测调方式均可实现地面与井下双向通信,控制分层流量、获取井下注水数据最终实现大方量压驱注水阶段、焖井阶段和小方量精细注水阶段。
最后应说明的是:以上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精神和范围。
Claims (5)
1.一种用于压驱注水的分层压驱装置,其特征在于:包括内外偏心套设的内护管和外护管,所述内护管的外周和外护管的内周之间形成用于注入液经过的偏心环形过流通道,所述内护管的上端部分为密闭腔,所述内护管的下端部分为与所述偏心环形过流通道下端贯通的空腔,所述密闭腔内设置有控制组件,所述空腔的上端径向设置有与其贯通的出水口(17),所述注入液经偏心环形过流通道流入所述空腔后由出水口(17)流出,所述控制组件延伸进所述空腔的上端控制所述出水口(17)的开口大小;所述外护管的外部上下端分别贯通连接有上接头(101)和下接头(107),所述内护管包括长内护管(103)和短内护管(105),所述长内护管(103)的一端连接所述上接头(101),所述短内护管(105)的一端连接所述下接头(107),所述长内护管(103)的另一端和短内护管(105)的另一端通过中间接头(104)连接;所述偏心环形过流通道包括上偏心环形过流通道(11)和下偏心环形过流通道(13),所述控制组件设置在所述中间接头(104)上端向下延伸进所述出水口(17);
所述控制组件包括水嘴组件(300)和主控限流组件(200),所述中间接头(104)的上端设置所述水嘴组件(300),所述水嘴组件(300)套设在所述长内护管(103)内,所述长内护管(103)和外套管之间形成所述上偏心环形过流通道(11),所述短内护管(105)和外套管之间形成所述下偏心环形过流通道(13),所述中间接头(104)的轴向设置有偏心过液通道(12)和水嘴过液通道(16),所述中间接头(104)的径向设置有与水嘴过液通道(16)连通的所述出水口(17),所述偏心过液通道(12)的上下端分别贯通连接所述上偏心环形过流通道(11)和下偏心环形过流通道(13),所述水嘴过液通道(16)与所述下偏心环形过流通道(13)的下端贯通;所述外护管包括套设在中间接头(104)两端的长外护管(102)和短外护管(106),所述长外护管(102)通过中间接头(104)与短外护管(106)贯通,所述长内护管(103)的外周和长外护管(102)的内周之间形成所述上偏心环形过流通道(11),所述短内护管(105)的外周和短外护管(106)的内周之间形成所述下偏心环形过流通道(13);所述注入液进入上接头(101)后依次经上偏心环形过流通道(11)、偏心过液通道(12)和下偏心环形过流通道(13)后一部分从下接头(107)流出,另一部分经水嘴过液通道(16)从出水口(17)流出注入地层;所述中间接头(104)的下端设置有电磁流量计组件(500),所述电磁流量计组件(500)套设在所述短内护管(105)内,所述电磁流量计组件(500)的轴向设置有流量计过液通道(15),所述流量计过液通道(15)与所述水嘴过液通道(16)和下偏心环形过流通道(13)相贯通;所述主控限流组件(200)设置在所述水嘴组件(300)上控制所述水嘴组件(300)的阀芯(302)运动;分层压驱装置动作时,通过电缆给主控限流组件(200)进行供电,主控限流组件(200)控制水嘴组件(300)的电机运动,电机控制阀芯(302)动作;阀芯(302)动作时,包括三种动作状态,第一、水嘴组件(300)的阀芯(302)向上运动,使得出水口(17)全开为大方量压驱注水阶段;第二、水嘴组件(300)的阀芯(302)向下运动使得出水口(17)全关为压驱后的焖井阶段;第三、水嘴组件(300)的阀芯(302)向上阶段性运动,使得出水口(17)阶段开启为小方量精细注水阶段。
2.根据权利要求1所述的一种用于压驱注水的分层压驱装置,其特征在于:所述水嘴组件(300)包括推杆(301)和阀芯(302),所述推杆(301)带动所述阀芯(302)轴向伸缩运动进出所述出水口(17)以控制出水口(17)的开口大小。
3.根据权利要求2所述的一种用于压驱注水的分层压驱装置,其特征在于:所述中间接头(104)的径向外周设置有阀套(108),所述阀套(108)嵌套在所述出水口(17)内,所述阀芯(302)在所述阀套(108)一端上下运动。
4.一种用于压驱注水的分层压驱系统,其特征在于:包括如权利要求1-3任意一项所述的一种用于压驱注水的分层压驱装置,还包括地面测调控制系统(3)和数据处理器(1),所述地面测调控制系统(3)通过电缆依次串接若干层的分层压驱装置(6),所述数据处理器(1)通过连接地面测调控制系统(3)接收与下发指令控制各层的分层压驱装置(6)动作进行注水、压驱。
5.根据权利要求4所述的一种用于压驱注水的分层压驱系统,其特征在于:所述数据处理器(1)包括现场数据处理器(01)和网络数据处理器(02),所述地面测调控制系统(3)上配置有串口与网口,所述现场数据处理器(01)通过串口连接地面测调控制系统(3)接收与下发指令控制所述分层压驱装置(6)动作;所述网络数据处理器(02)通过网口连接地面测调控制系统(3)进行远程实时接收与下发指令控制所述分层压驱装置(6)动作。
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