CN203175535U

CN203175535U - 智能流量自动测调井下仪

Info

Publication number: CN203175535U
Application number: CN 201320064178
Authority: CN
Inventors: 刘佳; 郑军; 姚政委; 刘涛; 王崇峰; 金鑫
Original assignee: Xian Sitan Apparatus Co Ltd
Current assignee: Xian Sitan Apparatus Co Ltd
Priority date: 2013-02-04
Filing date: 2013-02-04
Publication date: 2013-09-04
Anticipated expiration: 2023-02-04

Abstract

本实用新型涉及一种用于油田注水井用的智能流量自动测调井下仪，智能流量自动测调井下仪包括测量骨架，自上而下依次设置在测量骨架上的上流量测量装置、电机、机械传动控制装置、调节臂、导向装置以及下流量测量装置；电机通过机械传动控制装置带动调节臂张开、闭合或旋转；调节臂与导向装置同向设置。本实用新型提供了一种精准、高效率、可精确定位、降低故障的排除难度的智能流量自动测调井下仪。

Description

智能流量自动测调井下仪

技术领域

本实用新型属于油田注水领域，涉及一种可视化的液体流量测量和调节仪器，尤其涉及一种用于油田注水井用的智能流量自动测调井下仪。

技术背景

近年来随着注水技术的进一步发展，多数油田的偏心注水技术已经从最早的第一代投捞式注水技术逐步发展成为第二代可调式的偏心注水技术。即由原来的根据经验投放固定开口的水嘴升级为可调式水嘴，可以一次性作业避免反复投捞，实现实时测量、调节各层流量。大大缩短了调节周期，提高了效率。

随着第二代可调式偏心测调技术被广泛的认可和普及，其自身的一些不足逐渐的显现出来。

偏心测调井下仪器工作于几千米的井下，需要实现开臂，收臂，对接，正、负调节等动作。由于没有井下仪器状态监控机制，动作完成情况需要根据经验来判断，工作人员无法准确的掌握井下测调仪器的状态。由于没有校深机制，配水器的寻找只能根据电缆长度、张力等进行判断。同时由于无法监控调节过成中的开度的变化，无法实现量化的、精细的流量调节。

实用新型内容

为了解决背景技术中存在的上述技术问题，本实用新型提供了一种可进行量化精细注水以及可缩短测调仪器动作时间的智能流量自动测调井下仪。

本实用新型的技术解决方案是：本实用新型提供了一种智能流量测调井下仪器，其特殊之处在于：所述智能流量自动测调井下仪包括测量骨架，自上而下依次设置在测量骨架上的上流量测量装置、电机、机械传动控制装置、调节臂、导向装置以及下流量测量装置；所述电机通过机械传动控制装置带动调节臂张开、闭合或旋转；所述调节臂与导向装置同向设置。

上述机械传动控制装置包括壳体、第一弹簧、第一控制套、第二控制套、第二弹簧、套筒以及传动轴；所述壳体设置在测量骨架上；所述第一控制套通过第一弹簧止靠在壳体内部；所述第一控制套套在传动轴外部并随传动轴同步转动；所述套筒套装在传动轴的外部，所述套筒与传动轴之间设置有缝隙；所述第二控制套套装在套筒上并与第一控制套通过齿轮啮合；所述第二控制套与套筒之间设置有第二弹簧；所述第一控制套通过第二控制套带动套筒同步转动；所述套筒的端部设置有凸轮；所述凸轮驱动调节臂张开或闭合；所述电机通过传动轴驱动调节臂旋转。

上述智能流量自动测调井下仪还包括设置在机械传动控制装置内部的状态检测装置；所述状态检测装置包括定位磁钢，所述定位磁钢设置在套筒上；所述第二控制套上开设有用于卡持定位磁钢的移动凹槽；所述第二控制套通过移动凹槽卡持定位磁钢带动套筒同步转动。

上述移动凹槽设置在第二控制套的轴向方向；所述定位磁钢可在移动凹槽中沿第二控制套的轴向进行轴向移动。

上述智能流量自动测调井下仪还包括设置在测量骨架上并处于机械传动控制装置底部的主体扶正装置。

上述智能流量自动测调井下仪还包括设置在测量骨架上并处于调节臂与导向装置之间的校深装置。

上述校深装置包括自上而下设置的第一磁钢以及第二磁钢，所述第一磁钢以及第二磁钢之间设置有线圈。

本实用新型具有以下优点：

本实用新型提供了一种智能流量测调配水井下仪器，包括测量骨架，自上而下依次设置在测量骨架上的上流量测量装置、电机、机械传动控制装置、调节臂、导向装置以及下流量测量装置；电机通过机械传动控制装置带动调节臂张开、闭合或旋转；调节臂与导向装置同向设置；由于机械传动控制装置的存在，能够精准对调节臂的开度进行监测，精准的控制置于偏心配水器中的可调堵塞器的开口大小，实现量化和细分注水；机械传动控制装置所采用的凸轮结构大大降低打开或者收回调节臂装置的时间，提高工作效率；机械传动控制装置所采用的状态检测装置可以实时监控测调井下仪器的工作状态，并且根据需要进行实时控制。同时，本实用新型还采用了校深装置，可以精确定位配水器的位置，提高了智能流量测调井下仪器和可调堵塞器的对接成功率，降低了井下故障的排除难度。本实用新型提供的智能流量自动测调井下仪解决了现有技术中无法实现偏心测调井下仪器的可视化操作的技术问题，解决了现有技术中量化精细注水的技术问题以及解决了深度校准的技术问题。

附图说明

图1是本实用新型所提供的智能流量自动测调井下仪的结构示意图；

图2是本实用新型所采用的机械传动控制装置的结构示意图；

图3是本实用新型所采用的第一控制套的结构示意图；

图4是本实用新型所采用的第二控制套的结构示意图；

图5是本实用新型所采用的控制杆的结构示意图；

其中：

1-上流量测量装置；2-电机减速器控制装置；3-机械传动控制装置；4-状态检测装置；5-调节臂装置；6-主体扶正装置；7-信号处理装置；8-校深装置；9-导向装置；10-下流量测量装置；51-壳体；52-第一弹簧；53-第一控制套；54-第二控制套；55-第二弹簧；56-套筒；57-传动轴；58-定位磁钢；59-移动凹槽。

具体实施方式

参见图1，本实用新型提供了一种智能流量测调井下仪器，智能流量自动测调井下仪包括测量骨架，自上而下依次设置在测量骨架上的上流量测量装置1、电机、机械传动控制装置3、调节臂、导向装置9以及下流量测量装置10；电机通过机械传动控制装置3带动调节臂张开、闭合或旋转；调节臂与导向装置9同向设置。

参见图2至图5，机械传动控制装置3包括壳体51、第一弹簧52、第一控制套53、第二控制套54、第二弹簧55、套筒56以及传动轴57；壳体51设置在测量骨架上；第一控制套53通过第一弹簧52止靠在壳体51内部；第一控制套53套在传动轴57外部并随传动轴57同步转动；套筒56套装在传动轴57的外部，套筒56与传动轴57之间设置有缝隙；第二控制套54套装在套筒56上并与第一控制套53通过齿轮啮合；第二控制套54与套筒56之间设置有第二弹簧55；第一控制套53通过第二控制套54带动套筒56同步转动；套筒56的端部设置有凸轮；凸轮驱动调节臂张开或闭合；电机通过传动轴57驱动调节臂旋转。

智能流量自动测调井下仪还包括设置在机械传动控制装置3内部的状态检测装置4；状态检测装置4包括定位磁钢58，定位磁钢58设置在套筒56上；第二控制套54上开设有用于卡持定位磁钢58的移动凹槽59；第二控制套54通过移动凹槽59卡持定位磁钢58带动套筒56同步转动。

移动凹槽59设置在第二控制套54的轴向方向；定位磁钢58可在移动凹槽59中沿第二控制套54的轴向进行轴向移动。

智能流量自动测调井下仪还包括设置在测量骨架上并处于机械传动控制装置3底部的主体扶正装置6。

智能流量自动测调井下仪还包括设置在测量骨架上并处于调节臂与导向装置9之间的校深装置8，该校深装置8包括自上而下设置的第一磁钢以及第二磁钢，第一磁钢以及第二磁钢之间设置有线圈。

上流量测量装置1和下流量测量装置10采用超声流量计，包括超声发射装置和接收装置。测量的流量数据经过信号处理装置7处理并编码，通过通讯模块传输给地面控制装置。校深装置8采用电磁感应原理，把注水井油管节箍信号传送给其上部连接的信号处理装置7处理得到深度信息，在经过信号处理装置7编码传送至地面控制装置进行深度校验。信号处理装置7是核心部分，处理由上流量测量装置1、下流量测量装置10、校深装置8、机械传动控制装置3、状态检测装置4采集的数据，并负责进行编码，通过通信模块传送至地面控制装置。信号处理装置7同时通过通讯模块接收地面控制装置数据，并控制电机减速器控制装置2，通过机械传动控制装置3进行调节臂装置5的打开或者收回动作。同时状态检测装置4监测仪器整个动作过程中的状态信息，再将监测的数据传送至信号处理装置7进行处理。当调节臂装置5经过机械传动控制装置3打开后通过导向装置9和井下配水器进行定位对接。对接后机械传动控制装置3的凸轮结构和状态检测装置4发生结构改变，进而状态监测机制可检测到对接状态，此时机械传动控制装置3和调节臂装置5可实现置于配水器中的可调水嘴的正调或者负调动作，而不使得调节臂装置5的收回。调节过程凸轮结构和状态检测装置4可检测开度信息，再将监测的数据传送至信号处理装置7进行处理，编码传送至地面控制装置。

工作时，将本实用新型下放至井下，下放过程中通过较深装置8结合资料确定配水器的位置。通过地面控制装置发送控制指令，本实用新型根据指令，通过机减速器控制装置2、机械传动控制装置3打开调节臂装置5，在需要进行调节的配水的层位下放仪器，通过本实用新型的导向装置9和井下配水器的配合，使得本实用新型的调节臂装置5和置于井下配水器中的可调堵塞器进行对接，凸轮结构和状态检测装置4实时检测仪器调节臂装置信息，经过信号处理装置7发送至地面显示。上流量测量装置1进行包括该层配水器在内的流量的测量，下流量测量装置10进行该层配水器以下流量的测量，经过信号处理装置7传送至地面，地面控制装置控制本实用新型通过电机减速器控制装置2、机械传动控制装置3和调节臂装置5对可调堵塞器进行正调或者负调操作，调节过程中状态检测装置4实时的检测开度变化量。当开度或者流量信息达到要求时自动停止调节，实现可视化细分、量化调节。

Claims

1.一种智能流量自动测调井下仪，其特征在于：所述智能流量自动测调井下仪包括测量骨架，自上而下依次设置在测量骨架上的上流量测量装置、电机、机械传动控制装置、调节臂、导向装置以及下流量测量装置；所述电机通过机械传动控制装置带动调节臂张开、闭合或旋转；所述调节臂与导向装置同向设置。

2.根据权利要求1所述的智能流量自动测调井下仪，其特征在于：所述机械传动控制装置包括壳体、第一弹簧、第一控制套、第二控制套、第二弹簧、套筒以及传动轴；所述壳体设置在测量骨架上；所述第一控制套通过第一弹簧止靠在壳体内部；所述第一控制套套在传动轴外部并随传动轴同步转动；所述套筒套装在传动轴的外部，所述套筒与传动轴之间设置有缝隙；所述第二控制套套装在套筒上并与第一控制套通过齿轮啮合；所述第二控制套与套筒之间设置有第二弹簧；所述第一控制套通过第二控制套带动套筒同步转动；所述套筒的端部设置有凸轮；所述凸轮驱动调节臂张开或闭合；所述电机通过传动轴驱动调节臂旋转。

3.根据权利要求2所述的智能流量自动测调井下仪，其特征在于：所述智能流量自动测调井下仪还包括设置在机械传动控制装置内部的状态检测装置；所述状态检测装置包括定位磁钢，所述定位磁钢设置在套筒上；所述第二控制套上开设有用于卡持定位磁钢的移动凹槽；所述第二控制套通过移动凹槽卡持定位磁钢带动套筒同步转动。

4.根据权利要求3所述的智能流量自动测调井下仪，其特征在于：所述移动凹槽设置在第二控制套的轴向方向；所述定位磁钢可在移动凹槽中沿第二控制套的轴向进行轴向移动。

5.根据权利要求1-4任一权利要求所述的智能流量自动测调井下仪，其特征在于：所述智能流量自动测调井下仪还包括设置在测量骨架上并处于机械传动控制装置底部的主体扶正装置。

6.根据权利要求5所述的智能流量自动测调井下仪，其特征在于：所述智能流量自动测调井下仪还包括设置在测量骨架上并处于调节臂与导向装置之间的校深装置。

7.根据权利要求6所述的智能流量自动测调井下仪，其特征在于：所述校深装置包括自上而下设置的第一磁钢以及第二磁钢，所述第一磁钢以及第二磁钢之间设置有线圈。