CN208252101U - 双调节可投捞式偏心缆控配水器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了双调节可投捞式偏心缆控配水器，包括上外筒、导向扶正筒、导向块、配水器主体和下外筒，上外筒的底部与导向扶正筒的顶部连接，导向扶正筒的底部与配水器主体顶部相连，配水器主体的底部和下外筒的顶部连接；所述导向扶正筒的中心通道内固定导向块；所述配水器主体上部安装可投捞堵塞器安装孔，在配水器主体的中部还设置入水口、异形通水槽和出水口，入水口与配水器主体的中心通道连通，在入水口和异形通水槽之间还安装流量测试模块，在配水器主体的下方还安装缓冲对接调节机构和电机传动组，流量测试模块与缓冲对接调节机构成90°错开布局。本实用新型通过上述结构，可实现同时兼顾常规测调和智能测调，同时堵塞器还可投捞更换。

Description

双调节可投捞式偏心缆控配水器

技术领域

本实用新型涉及井下缆控智能配水器，具体涉及双调节可投捞式偏心缆控配水器。

背景技术

注水驱油是国内各大油田采油的主要方法，目前各大油田主要采用的是常规的偏心或同心机械配水器，配装常规堵塞器，配用验封仪、测调仪分步骤完成验封、测量和调节分层注水，导致仪器仪表种类繁多，成本高，需要反复多次下井，无法同时测调多层，只能测量每层中心通道总水量然后采用递减法计算每个单层注水量；测量误差较大。

目前部分油田也在试验其他类型的智能配水器，技术尚未成熟，没能推广应用，其他智能配水器不能兼用常规测调功能，堵塞器不可投捞，一旦堵塞器遇卡或损坏，只能作业取出全部配水器后拆开更换；另外如果智能配水器出现故障，电机失控，则该配水器失去调节功能。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是让配水器可同时兼顾常规测调和智能测调，目的在于提供双调节可投捞式偏心缆控配水器，可实现同时兼顾常规测调和智能测调，同时堵塞器还可投捞更换。

本实用新型通过下述技术方案实现：

双调节可投捞式偏心缆控配水器，包括上外筒、导向扶正筒、导向块、配水器主体和下外筒，上外筒的底部与导向扶正筒的顶部连接，导向扶正筒的底部与配水器主体顶部相连，配水器主体的底部和下外筒的顶部连接，上外筒、导向扶正筒、导向块、配水器主体和下外筒上均设置中心通道，上外筒、导向扶正筒、导向块、配水器主体和下外筒上的中心通道之间依次连通；所述导向扶正筒的中心通道内固定导向块，导向块上的导向斜面与导向扶正筒上的定向缺口位置相对设置；所述配水器主体上部安装可投捞堵塞器安装孔，可投捞堵塞器安装孔与导向扶正筒上的定向缺口中心相对，可投捞堵塞器安装在可投捞堵塞器安装孔内，在配水器主体的中部还设置入水口、异形通水槽和出水口，入水口与配水器主体的中心通道连通，配水器主体的中心通道还与异形通水槽连通，异形通水槽与可投捞堵塞器安装孔连通，可投捞堵塞器与出水口相连，在入水口和异形通水槽之间还安装流量测试模块，在配水器主体的下方还安装缓冲对接调节机构和电机传动组，流量测试模块与缓冲对接调节机构成90°错开布局，缓冲对接调节机构与可投捞堵塞器下端相连，电机传动组与缓冲对接调节机构连接，流量测试模块还连接电缆密封固定组件。

目前油田试验中的各型常规智能配水器如果出现故障则无法继续使用，只能作业起井维修后再次下井。本方案中的配水器既可以当做普通机械偏心配水器使用，也可以当做智能配水器使用。原因是本方案的配水器上的普通机械配水功能区和智能测调部分是相互独立工作的，当智能测调部分出现故障，也可以继续使用普通机械配水功能区的常规人工测调功能，即人工下放测调仪通过导向扶正筒导向，与堵塞器上端对接，通过堵塞器上调节杆实现堵塞器调节，同时进行流量测量，不会影响到全井的注水工作。

本方案中智能测调部分中由于流量测试模块与缓冲对接调节机构成90°错开布局，使得智能测调部分集成了测量、调节、数据上传等功能一体，当采用智能测调方式时，只要通过地面系统设置指令并通过电缆发送给智能测调部分，即可完成验封、测量和调节等测井工作，同时数据也能够通过电缆实时回传至地面系统，并且地面系统可以同时监测其他各层配水器测量数据，并且采用智能测调方式时无需下放其他验封仪、流量计、测调仪等仪器，实现了无人化智能操作，大大降低了仪器成本和人工成本，提高了测井效率和测井频率。

本方案的可投捞堵塞器可投捞、可更换功能，如果出现堵塞器故障，只需下专用投捞仪更换新的堵塞器即可，不会影响整套配水器的工作；而常规智能配水器均不能实现此种功能，同时本方案的可投捞堵塞器投入该配水器时，缓冲对接机构能够缓冲堵塞器的冲击力，实现了柔性对接，不会导致对接杆损坏。

优选的，所述缓冲对接调节机构包括堵塞器调节杆、缓冲对接杆、缓冲弹簧及电机传动轴，堵塞器调节杆一端与可投捞堵塞器下端相连，堵塞器调节杆另一端与缓冲对接杆之间扁孔偶合，电机传动轴与电机传动组上的联轴器偶合连接，缓冲弹簧安装在缓冲对接杆的外壁上。堵塞器调节杆与缓冲对接杆之间是扁孔偶合，当新的可投捞堵塞器投入后，可能出现堵塞器调节杆与缓冲对接杆扁孔没有对准的情况，此时堵塞器调节杆端面冲击缓冲对接杆，缓冲对接杆后移，形成缓冲，不会被撞损。

优选的，所述堵塞器调节杆和缓冲对接杆端面均设置有导入坡口。保证了对接时能够顺利导入。

优选的，流量测试模块包括感应电极、感应线圈和励磁铁芯，感应线圈缠绕在励磁铁芯上，感应电极与感应线圈相连。

优选的，可投捞堵塞器为单头调节偏心测调堵塞器或双头调节偏心测调堵塞器。

优选的，所述配水器主体下端与下外筒螺纹连接，并于结合处设多层高压密封圈。

优选的，所述配水器主体的中心通道和出水口处均安装压力传感器。用于同时监测注入压力和外部压力。

优选的，所述流量测试模块还连接用于流量测试的控制电路。

本实用新型与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、本实用新型中配水器上的普通机械配水功能区和智能测调部分是相互独立工作的，当智能测调部分出现故障，也可以继续使用普通机械配水功能区的常规人工测调功能，即人工下放测调仪通过导向扶正筒导向，与堵塞器上端对接，通过堵塞器上调节杆实现堵塞器调节，同时进行流量测量，不会影响到全井的注水工作。

2、本实用新型智能测调部分中由于流量测试模块5与缓冲对接调节机构8成90°错开布局，使得智能测调部分集成了测量、调节、数据上传等功能一体，当采用智能测调方式时，只要通过地面系统设置指令并通过电缆发送给智能测调部分，即可完成验封、测量和调节等测井工作，同时数据也能够通过电缆实时回传至地面系统，并且地面系统可以同时监测其他各层配水器测量数据，并且采用智能测调方式时无需下放其他验封仪、流量计、测调仪等仪器，实现了无人化智能操作，大大降低了仪器成本和人工成本，提高了测井效率和测井频率。

3、本实用新型中可投捞堵塞器可投捞、可更换功能，如果出现堵塞器故障，只需下专用投捞仪更换新的堵塞器即可，不会影响整套配水器的工作；而常规智能配水器均不能实现此种功能，同时本方案的可投捞堵塞器投入该配水器时，缓冲对接机构能够缓冲堵塞器的冲击力，实现了柔性对接，不会导致对接杆损坏。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：

图1为本实用新型结构示意图；

图2为配水器主体的仰视图；

图3为配水器主体的主视图；

图4为配水器主体的俯视图；

图5为缓冲对接调节机构的剖视图。

附图中标记及对应的零部件名称：

1、上外筒；2-导向扶正筒；3、导向块；4、配水器主体；5、流量测试模块；6、下外筒；7、可投捞堵塞器；8、缓冲对接调节机构；9、电机传动组；10、电缆密封固定组件；11、异形通水槽；41、控制电路；42、压力传感；91、行程限位开关；81、堵塞器调节杆；82、缓冲对接杆；83、缓冲弹簧；84、电机传动轴。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。

实施例1：

如图1-5所示，本实用新型包括双调节可投捞式偏心缆控配水器，包括上外筒1、导向扶正筒2、导向块3、配水器主体4和下外筒6，上外筒1的底部与导向扶正筒2的顶部连接，导向扶正筒2的底部与配水器主体4顶部相连，配水器主体4的底部和下外筒6的顶部连接，上外筒1、导向扶正筒2、导向块3、配水器主体4和下外筒6上均设置中心通道，上外筒1、导向扶正筒2、导向块3、配水器主体4和下外筒6上的中心通道之间依次连通；所述导向扶正筒2的中心通道内固定导向块3，导向块3上的导向斜面与导向扶正筒2上的定向缺口位置相对设置；所述配水器主体4上部安装可投捞堵塞器安装孔，可投捞堵塞器安装孔与与导向扶正筒2上的定向缺口中心相对，可投捞堵塞器7安装在可投捞堵塞器安装孔内，在配水器主体4的中部还设置入水口、异形通水槽11和出水口，入水口与配水器主体4的中心通道连通，配水器主体4的中心通道还与异形通水槽连通，异形通水槽与可投捞堵塞器安装孔连通，可投捞堵塞器7与出水口相连，在入水口和异形通水槽之间还安装流量测试模块5，在配水器主体4的下方还安装缓冲对接调节机构8和电机传动组9，流量测试模块5与缓冲对接调节机构8成90°错开布局，缓冲对接调节机构8与可投捞堵塞器7下端相连，电机传动组9与缓冲对接调节机构8连接，流量测试模块5还连接电缆密封固定组件10。电机传动组9包括电机、传动丝杠副、联轴器、动密封组件，传动丝杠副上面设有2个行程限位开关91，电机传动组和电缆密封固定组件采用现有技术即可实现，并不是本专利的保护所在。电缆密封固定组件包括电缆和密封固定件。

本方案中的配水器主体4上部为普通机械配水功能区，配水器主体4下部为智能测调部分。

在普通机械配水功能区，导向扶正筒2设有定向缺口，导向块3设有导向斜面，并固定在导向扶正筒2内腔，位置与扶正筒缺口相对。当使用常规人工测调或投捞更换可投捞堵塞器7时，下放相应的测调仪或投捞工具进入导向扶正筒2，导向块3的导向斜面与相应仪器导向爪斜面配合，相应仪器的调节臂或投捞臂被定向于导向扶正筒2的定向缺口内，继续下放相应仪器即可准确与安装在配水器主体4偏心孔内的可投捞堵塞器7对接，然后地面控制测调仪即可实现流量测量或对可投捞堵塞器7的调节；控制投捞工具即可完成可投捞堵塞器7的投入或捞出。

在智能测调部分包括流量测试模块5、缓冲对接调节机构8、电机传动组9等智能测调部件，配水器主体4下端与下外筒6螺纹连接，并同时与配水器主体中心通道连接，并于结合处设多层高压密封圈，使配水器主体的中心通道与下外筒6之间形成环形封闭的密封区域；配水器主体4中部设异形通水槽，连通配水器入水口和可投捞堵塞器安装孔；入水口和异形通水槽之间装有流量测试模块5，水流从中心通道分流到入水口经过流量测试模块上的感应电极到异形通水槽，再到可投捞堵塞器安装孔流经可投捞堵塞器7后到出水口。电极感应到水流信号通过流量测试模块5采集，通过电缆密封固定组件上的电缆，实时回传至地面系统。可投捞堵塞器7下端设有堵塞器调节杆81，通过缓冲对接杆82与电机传动轴84偶合连接，电机收到调节指令后转动，带动堵塞器调节杆81同步转动，实现对可投捞式可调堵塞器7内部阀门的调节，达到控制注入水量的目的。堵塞器调节杆81与缓冲对接杆82之间是扁孔偶合，当新的可投捞堵塞器7投入后，可能出现堵塞器调节杆81与缓冲对接杆82扁孔没有对准的情况，此时堵塞器调节杆81端面冲击缓冲对接杆82，缓冲对接杆82后移，形成缓冲，不会被撞损；此时再调节电机传动组上的电机带动缓冲对接杆82转动，当堵塞器调节杆81与缓冲对接杆82扁孔对齐时，在缓冲弹簧83的作用下，缓冲对接杆82被推入堵塞器调节杆81完成偶合。

目前部分油田也在试验其他类型的智能配水器，技术尚未成熟，没能推广应用，其他智能配水器不能兼用常规测调功能，堵塞器不可投捞，一旦堵塞器遇卡或损坏，只能作业取出全部配水器后拆开更换；另外如果智能配水器出现故障，电机失控，则该配水器失去调节功能。

目前油田试验中的各型常规智能配水器如果出现故障则无法继续使用，只能作业起井维修后再次下井。本方案中的配水器既可以当做普通机械偏心配水器使用，也可以当做智能配水器使用。原因是本方案的配水器上的普通机械配水功能区和智能测调部分是相互独立工作的，当智能测调部分出现故障，也可以继续使用普通机械配水功能区的常规人工测调功能，即人工下放测调仪通过导向扶正筒导向，与堵塞器上端对接，通过堵塞器上调节杆实现堵塞器调节，同时进行流量测量，不会影响到全井的注水工作。

本方案中智能测调部分中由于流量测试模块5与缓冲对接调节机构8成90°错开布局，使得智能测调部分集成了测量、调节、数据上传等功能一体，当采用智能测调方式时，只要通过地面系统设置指令并通过电缆发送给智能测调部分，即可完成验封、测量和调节等测井工作，同时数据也能够通过电缆实时回传至地面系统，并且地面系统可以同时监测其他各层配水器测量数据，并且采用智能测调方式时无需下放其他验封仪、流量计、测调仪等仪器，实现了无人化智能操作，大大降低了仪器成本和人工成本，提高了测井效率和测井频率。

本方案的可投捞堵塞器可投捞、可更换功能，如果出现堵塞器故障，只需下专用投捞仪更换新的堵塞器即可，不会影响整套配水器的工作；而常规智能配水器均不能实现此种功能，同时本方案的可投捞堵塞器投入该配水器时，缓冲对接机构能够缓冲堵塞器的冲击力，实现了柔性对接，不会导致对接杆损坏。

实施例2：

本实施例在实施例1的基础上优选如下：缓冲对接调节机构8包括堵塞器调节杆81、缓冲对接杆82、缓冲弹簧83及电机传动轴84，堵塞器调节杆81一端与可投捞堵塞器7下端相连，堵塞器调节杆81另一端与缓冲对接杆82之间扁孔偶合，电机传动轴84与电机传动组9上的联轴器偶合连接，缓冲弹簧83安装在缓冲对接杆82的外壁上。

堵塞器调节杆81与缓冲对接杆82之间是扁孔偶合，当新的可投捞堵塞器7投入后，可能出现堵塞器调节杆81与缓冲对接杆82扁孔没有对准的情况，此时堵塞器调节杆81端面冲击缓冲对接杆82，缓冲对接杆82后移，形成缓冲，不会被撞损；此时再调节电机传动组上的电机带动缓冲对接杆82转动，当堵塞器调节杆81与缓冲对接杆82扁孔对齐时，在缓冲弹簧83的作用下，缓冲对接杆82被推入堵塞器调节杆81完成偶合。

实施例3：

本实施例在上述实施例的基础上优选如下：堵塞器调节杆81和缓冲对接杆82端面均设置有导入坡口。保证了对接时能够顺利导入。

流量测试模块5包括感应电极、感应线圈和励磁铁芯，感应线圈缠绕在励磁铁芯上，感应电极与感应线圈相连。感应电极与入水口相连接，更好的感应入水流量。

可投捞堵塞器7为单头调节偏心测调堵塞器或双头调节偏心测调堵塞器。堵塞器的选择范围更大，使用更方便。

配水器主体4下端与下外筒6螺纹连接，并于结合处设多层高压密封圈。使配水器主体的中心通道与下外筒之间形成环形封闭的密封区域。

配水器主体4的中心通道和出水口处均安装压力传感器42。用于同时监测注入压力和外部压力。

所述流量测试模块5还连接用于流量测试的控制电路41。电极感应到水流信号通过流量测试模块5采集，传到控制电路41分析处理，实现流量测试。该处的控制电路采用现有常用电路也能实现。

以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.双调节可投捞式偏心缆控配水器，其特征在于，包括上外筒(1)、导向扶正筒(2)、导向块(3)、配水器主体(4)和下外筒(6)，上外筒(1)的底部与导向扶正筒(2)的顶部连接，导向扶正筒(2)的底部与配水器主体(4)顶部相连，配水器主体(4)的底部和下外筒(6)的顶部连接，上外筒(1)、导向扶正筒(2)、导向块(3)、配水器主体(4)和下外筒(6)上均设置中心通道，上外筒(1)、导向扶正筒(2)、导向块(3)、配水器主体(4)和下外筒(6)上的中心通道之间依次连通；所述导向扶正筒(2)的中心通道内固定导向块(3)，导向块(3)上的导向斜面与导向扶正筒(2)上的定向缺口位置相对设置；所述配水器主体(4)上部安装可投捞堵塞器安装孔，可投捞堵塞器安装孔与导向扶正筒(2)上的定向缺口中心相对，可投捞堵塞器(7)安装在可投捞堵塞器安装孔内，在配水器主体(4)的中部还设置入水口、异形通水槽(11)和出水口，入水口与配水器主体(4)的中心通道连通，配水器主体(4)的中心通道还与异形通水槽连通，异形通水槽与可投捞堵塞器安装孔连通，可投捞堵塞器(7)与出水口相连，在入水口和异形通水槽之间还安装流量测试模块(5)，在配水器主体(4)的下方还安装缓冲对接调节机构(8)和电机传动组(9)，流量测试模块(5)与缓冲对接调节机构(8)成90°错开布局，缓冲对接调节机构(8)与可投捞堵塞器(7)下端相连，电机传动组(9)与缓冲对接调节机构(8)连接，流量测试模块(5)还连接电缆密封固定组件(10)。

2.根据权利要求1所述的双调节可投捞式偏心缆控配水器，其特征在于，所述缓冲对接调节机构(8)包括堵塞器调节杆(81)、缓冲对接杆(82)、缓冲弹簧(83)及电机传动轴(84)，堵塞器调节杆(81)一端与可投捞堵塞器(7)下端相连，堵塞器调节杆(81)另一端与缓冲对接杆（82）之间扁孔偶合，电机传动轴(84)与电机传动组(9)上的联轴器偶合连接，缓冲弹簧(83)安装在缓冲对接杆(82)的外壁上。

3.根据权利要求2所述的双调节可投捞式偏心缆控配水器，其特征在于，所述堵塞器调节杆(81)和缓冲对接杆(82)端面均设置有导入坡口。

4.根据权利要求1所述的双调节可投捞式偏心缆控配水器，其特征在于，流量测试模块(5)包括感应电极、感应线圈和励磁铁芯，感应线圈缠绕在励磁铁芯上，感应电极与感应线圈相连。

5.根据权利要求1所述的双调节可投捞式偏心缆控配水器，其特征在于，可投捞堵塞器(7)为单头调节偏心测调堵塞器或双头调节偏心测调堵塞器。

6.根据权利要求1所述的双调节可投捞式偏心缆控配水器，其特征在于，所述配水器主体(4)下端与下外筒(6)螺纹连接，并于结合处设多层高压密封圈。

7.根据权利要求1所述的双调节可投捞式偏心缆控配水器，其特征在于，所述配水器主体(4)的中心通道和出水口处均安装压力传感器。

8.根据权利要求1所述的双调节可投捞式偏心缆控配水器，其特征在于，所述流量测试模块(5)还连接用于流量测试的控制电路(41)。