CN212985181U - 一种无线智能配水器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种无线智能配水器，包括上接头、外护筒、密封接头、过流管、电池短节、测量短节、下接头、水嘴短节，外护筒的上侧通过密封接头与上接头连接，下侧与下接头连接，过流管设置在外护筒内并且与外护管之间形成环形空间，流管的上下两端分别与上接头、下接头连接，电池短节、测量短节、下接头、水嘴短节均设置在环形空间内，电池短节、测量短节、水嘴短节通过螺纹连接在下接头上；下接头上设置有第一连通孔用于将过流管内部和水嘴短节的进水孔连通；下接头的侧面开有锥孔与水嘴短节的出水口连通；电池短节分别与测量短节、水嘴短节电连接，测量短节与水嘴短节电连接。本实用新型能够实现井下分层流量测调、温度压力测量的功能。

Description

一种无线智能配水器

技术领域

本实用新型属于油田分层注水领域，具体涉及一种无线智能配水器。

背景技术

注水是目前我国油田增产的重要手段。分层注水工艺能够解决由于各个层位吸水量不一致，地质物性差异大所带来的矛盾，精确控制每个层位的注入量。精细分层注水工艺目前在各大油田已经推广实施，并且发展出了最新一代的，集注水测调、压力温度测试、验封等功能为一体的智能配水器，其中采用双向压力波进行通讯的智能配水器也已经开始投入应用，但是在实际应用中，目前的双向压力波通讯无线智能配水器仍存在一些问题，主要表现在以下两个方面，严重影响了仪器的正常工作和推广使用。

现有的智能配水器开关水嘴节流时间长，发码效率极其低下；长期频繁关闭水嘴容易造成流量计和水嘴堵塞。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的主要目的在于提供一种无线智能配水器。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

本实用新型实施例提供一种无线智能配水器，包括上接头、外护筒、密封接头、过流管、电池短节、测量短节、下接头、水嘴短节，所述外护筒的上侧通过密封接头与上接头连接，下侧与下接头连接，所述过流管设置在外护筒内并且与外护管之间形成环形空间，所述流管的上下两端分别与上接头、下接头连接，所述电池短节、测量短节、下接头、水嘴短节均设置在环形空间内，所述电池短节、测量短节、水嘴短节通过螺纹连接在下接头上并采用密封圈和螺纹密封胶进行密封；所述下接头上设置有第一连通孔用于将过流管内部和水嘴短节的进水孔连通；所述下接头的侧面开有锥孔与水嘴短节的出水口连通；所述电池短节分别与测量短节、水嘴短节电连接，所述测量短节与水嘴短节电连接。

上述方案中，所述下接头上设置有流体注入通道，所述流体注入通道一端通过第一连通孔与过流管连通，另一端通过第二连通孔与水嘴短节连通。

上述方案中，所述测量短节包括主控电路板、第一压力传感器、第二压力传感器、温度传感器，所述第一压力传感器、第二压力传感器、温度传感器均与控电路板连接，所述第一压力传感器位于过流管的第一取压口用于监测过流管内部压力，所述第二压力传感器位于外护筒的第二取压口用于监测外护筒外部压力，所述主控电路板用于对压力和当前温度进行存储，并接收地面设备下发的压力波信号并进行解码。

上述方案中，所述电池短节内设两组电池组，其中低压大容量电池与测量短节的主控电路板连接，高压电池组与水嘴短节的电机连接。

上述方案中，所述水嘴短节中的水嘴由活塞阀芯和阀套构成，所述阀套套设在活塞阀芯外部，所述阀套上开有异形出水口。

上述方案中，所述异形出水口由沿轴向依次连接的测调孔段和发码孔段组成，所述测调孔段的断面为三角形，所述发码孔段的断面为跑道型。

上述方案中，所述水嘴短节中的电机内部设置有三个行程开关控制活塞阀芯的定点位置，并且设置有霍尔传感器用于记录电机旋转圈数并计算活塞阀芯的行程。

与现有技术相比，本实用新型能够实现井下分层流量测调、温度压力测量的功能，采用双向压力波通讯，发码时间短且不易堵塞；布局紧凑，将所有组件安装在下接头上，仪器长度短，密封环节少，减少泄露风险。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供一种无线智能配水器的结构示意图；

图2为图1中A-A向剖视图；

图3为图2中B-B向剖视图；

图4为本实用新型实施例提供一种无线智能配水器中内部通道的另一设置方式的局部剖视图；

图5为本实用新型实施例提供一种无线智能配水器中测量短节的局部剖视图；

图6为本实用新型实施例提供一种无线智能配水器中水嘴的结构示意图；

图7为传统水嘴的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型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实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型实施例提供一种无线智能配水器，如图1-7所示，包括上接头1、外护筒2、密封接头3、过流管4、电池短节5、测量短节6、下接头7、水嘴短节8，所述外护筒2的上侧通过密封接头3与上接头1连接，下侧与下接头7连接，所述过流管4设置在外护筒2内并且与外护管2之间形成环形空间，所述流管4的上下两端分别与上接头1、下接头7连接，所述电池短节5、测量短节6、下接头7、水嘴短节8均设置在环形空间内，所述电池短节5、测量短节6、水嘴短节8通过螺纹连接在下接头7上并采用密封圈和螺纹密封胶进行密封；所述下接头7上设置有第一连通孔9用于将过流管4内部和水嘴短节8的进水孔连通；所述下接头7的侧面开有锥孔71与水嘴短节8的出水口连通；所述电池短节5分别与测量短节6、水嘴短节8电连接，所述测量短节6与水嘴短节8电连接。

本实用新型中的内部流道，如图3所示，水流从过流管4内部经过连通孔9直接进入水嘴短节8，流道简单直接，缩颈长度极短，大幅改善了流道堵塞问题。通过测量短节6测得的内外压力差值，结合当前水嘴开度值，可以计算从配水器注入到地层的真实流量。

当需要调节注水量时，下发压力波信号，测量短节6收到信号后控制水嘴短节8动作进行流量调节。

在一些实施例中，如图4所示，所述下接头7上设置有流体注入通道72，所述流体注入通道72一端通过第一连通孔9与过流管4连通，另一端通过第二连通孔10与水嘴短节8连通。

如图5所示，所述测量短节6包括主控电路板、第一压力传感器61、第二压力传感器62、温度传感器，所述第一压力传感器61、第二压力传感器62、温度传感器均与控电路板连接，所述第一压力传感器61位于过流管4的第一取压口41用于监测过流管4内部压力，所述第二压力传感器62位于外护筒2的第二取压口42用于监测外护筒2外部压力，所述主控电路板用于对压力和当前温度进行存储，并接收地面设备下发的压力波信号并进行解码。

采用注水孔前后压力嘴损计算流量，省掉传统的孔板流量计组件，流道直接通畅，不易堵塞。

所述电池短节5内设两组电池组，其中低压大容量电池与测量短节6的主控电路板连接，高压电池组与水嘴短节8的电机连接。

所述水嘴短节8中的水嘴由活塞阀芯81和阀套82构成，所述阀套82套设在活塞阀芯81外部，所述阀套82上开有异形出水口。

所述异形出水口821由沿轴向依次连接的测调孔段和发码孔段组成，所述测调孔段的断面为三角形，所述发码孔段的断面为跑道型。

所述水嘴短节8中的电机内部设置有三个行程开关控制活塞阀芯81的定点位置，并且设置有霍尔传感器用于记录电机旋转圈数并计算活塞阀芯81的行程。

如图6所示，水嘴的状态为全关状态，当活塞阀芯81在异形注水口821的BC段(即测调孔段)左右移动，即可调节注水口开口大小，进而对注入流量进行调节，BC段为三角形，开始缝隙很小，能够对较小方量进行精确调节，后半段开口大幅增大，当有较大的泥沙颗粒时可以及时排出，不会像传统条形出水孔那样堵塞在水嘴短节内部。

当测量短节6收到读取数据的压力波信号时，测量短节6上的主控板控制水嘴短节8进行发码动作，将所需数据传到地面。

如图6所示，阀套82上异形注水口821的CA段为发码孔段，当活塞阀芯81在CA段左右移动时，即可在较短的行程内完成节流憋压动作，实现压力波发码，大幅提高发码效率。

如图7所示，本实用新型的水嘴结构与传统的水嘴结构对比，假设注水口长度同为18.7mm，电机转速为3r/min，传动螺距为2mm，则传统水嘴完成一次节流动作行程为18.7mm，所需时间约为187s，本实用新型的水嘴完成一次节流动作行程为3.5mm，所需时间为35s，发码效率提高为原来的5倍以上。

以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种无线智能配水器，其特征在于，包括上接头、外护筒、密封接头、过流管、电池短节、测量短节、下接头、水嘴短节，所述外护筒的上侧通过密封接头与上接头连接，下侧与下接头连接，所述过流管设置在外护筒内并且与外护管之间形成环形空间，所述流管的上下两端分别与上接头、下接头连接，所述电池短节、测量短节、下接头、水嘴短节均设置在环形空间内，所述电池短节、测量短节、水嘴短节通过螺纹连接在下接头上并采用密封圈和螺纹密封胶进行密封；所述下接头上设置有第一连通孔用于将过流管内部和水嘴短节的进水孔连通；所述下接头的侧面开有锥孔与水嘴短节的出水口连通；所述电池短节分别与测量短节、水嘴短节电连接，所述测量短节与水嘴短节电连接。

2.根据权利要求1所述的一种无线智能配水器，其特征在于，所述下接头上设置有流体注入通道，所述流体注入通道一端通过第一连通孔与过流管连通，另一端通过第二连通孔与水嘴短节连通。

3.根据权利要求1或2所述的一种无线智能配水器，其特征在于，所述测量短节包括主控电路板、第一压力传感器、第二压力传感器、温度传感器，所述第一压力传感器、第二压力传感器、温度传感器均与控电路板连接，所述第一压力传感器位于过流管的第一取压口用于监测过流管内部压力，所述第二压力传感器位于外护筒的第二取压口用于监测外护筒外部压力，所述主控电路板用于对压力和当前温度进行存储，并接收地面设备下发的压力波信号并进行解码。

4.根据权利要求3所述的一种无线智能配水器，其特征在于，所述电池短节内设两组电池组，其中低压大容量电池与测量短节的主控电路板连接，高压电池组与水嘴短节的电机连接。

5.根据权利要求4所述的一种无线智能配水器，其特征在于，所述水嘴短节中的水嘴由活塞阀芯和阀套构成，所述阀套套设在活塞阀芯外部，所述阀套上开有异形出水口。

6.根据权利要求5所述的一种无线智能配水器，其特征在于，所述异形出水口由沿轴向依次连接的测调孔段和发码孔段组成，所述测调孔段的断面为三角形，所述发码孔段的断面为跑道型。

7.根据权利要求6所述的一种无线智能配水器，其特征在于，所述水嘴短节中的电机内部设置有三个行程开关控制活塞阀芯的定点位置，并且设置有霍尔传感器用于记录电机旋转圈数并计算活塞阀芯的行程。

Images