CN216110669U - 一种波码通信控制的分层注水执行机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开的属于石油开采技术领域，具体为一种波码通信控制的分层注水执行机构，包括压力传感器，所述压力传感器的左端连接设置有主控电路，所述主控电路的上端连接设置有高温直流电机机组，所述高温直流电机机组的右端连接设置有刚性联轴节，所述刚性联轴节的右端设置有轴承套，所述轴承套的内部的左端设置有第一轴承挡圈，所述轴承套内部的右端设置有传动丝杆，同时轴系采用超高强度钢，具有高强度和韧性，调质处理后有较高的疲劳极限和抗多次冲击能力，保证设备运行更加稳定，通过地面设备和压力波‑流量波通讯对于全井分层注水自动测调，总注水量实现恒流自动调控。

Description

一种波码通信控制的分层注水执行机构

技术领域

本实用新型涉及石油开采技术领域，具体为一种波码通信控制的分层注水执行机构。

背景技术

靠岩石收缩、边水驱动、重力等自然方式进行的采油称为一次采油，然而在我国，大多情况下，一次采油的方式无法保证油田产量，需要通过注气或注水等方式提升油田压力进行采油，也称为二次采油，随二次采油技术的不断发展，采用注水开发成为了油田实现长期稳产、高产的重要手段，作为分层注水开发工艺的核心部件，配水器的作用越来越大，但是配水器设备中最重要的部件则是流量调节阀。

配水器用于配置不同层段的注水量，按照结构形式可以分为固定式、空心式、偏心式以及集成式等不同结构。大多数油田所采用桥式偏心分层注水工艺，其优点是：注入水经偏心配水器主体的连通通道进入其他层段，不影响其他层段的正常注水，然而目前配水器流量调节阀，水嘴处密封不严漏失严重，不能精准调控。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种波码通信控制的分层注水执行机构，以解决上述背景技术中提出的目前配水器流量调节阀，水嘴处密封不严漏失严重，不能精准调控的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种波码通信控制的分层注水执行机构，包括压力传感器，所述压力传感器的左端连接设置有主控电路，所述主控电路的上端连接设置有高温直流电机机组，所述高温直流电机机组的右端连接设置有刚性联轴节，所述刚性联轴节的右端设置有轴承套，所述轴承套的内部的左端设置有第一轴承挡圈，所述轴承套内部的右端设置有传动丝杆，所述第一轴承挡圈的右端设置有第二轴承挡圈，所述第二轴承挡圈的右端设置有丝杆螺母，所述丝杆螺母的右端设置有导向销，所述导向销的右端设置有传动杆，所述传动杆的右端设置有密封挡环，所述密封挡环的右端设置有支撑环，所述支撑环的右端设置有密封安装端盖，所述传动杆的另一端设置有锁紧螺母，所述锁紧螺母的右端设置有螺母，所述螺母的右端设置有阀头，所述阀头的右端设置有进液腔体，所述进液腔体的右端设置有阀座。

优选的，所述传动丝杆上设置有两个角接触球轴承和两个推力轴承，所述角接触球轴承由第一轴承挡圈和第二轴承挡圈固定，所述推力轴承由传动丝杆固定。

优选的，所述传动丝杆与丝杆螺母形成配合副。

优选的，所述压力传感器与主控电路连接。

优选的，所述主控电路与高温直流电机机组连接。

优选的，所述高温直流电机机组通过刚性联轴节与传动丝杆连接。

优选的，所述传动丝杆通过丝杆螺母和传动杆连接。

优选的，所述导向销用于限制传动杆与轴承套之间产生相对转动。

优选的，所述密封安装端盖与轴承套通过螺纹连接。

优选的，所述传动杆通过螺母与锁紧螺母和阀头连接，所述阀头通过进液腔体与阀座连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本发明实现了分层智能配水的水嘴密封，流量调节阀精准调控的需求，采用高精度压力传感器、外径22mm高温直流电机机组，具有分层注水自动测调、能耗低、占空间小和输出扭矩大等特点，电机转速为6r/min，输出扭矩不低于10N·m，在满足小直径的同时保证阀口有效开启，同时轴系采用超高强度钢，具有高强度和韧性，调质处理后有较高的疲劳极限和抗多次冲击能力，保证设备运行更加稳定，通过地面设备和压力波-流量波通讯对于全井分层注水自动测调，总注水量实现恒流自动调控。

附图说明

图1为本实用新型实施例一结构示意图；

图2为本实用新型图1中局部放大示意图；

图3为本实用新型实施例二结构示意图；

图4为本实用新型图2中局部放大示意图。

图中：1.压力传感器、2.主控电路、3.高温直流电机机组、4.刚性联轴节、5.第一轴承挡圈、6.第二轴承挡圈、7.轴承套、8.传动丝杆、9.丝杆螺母、10.导向销、11.传动杆、12.密封挡环、13.支撑环、14.密封安装端盖、15.锁紧螺母、16、螺母、17.阀头、18.进液腔体、19.阀座。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“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实用新型和简化描述，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，因此不能理解为对本实用新型的限制。

实施例一：

注水井的井下所有层位配水器均处于关闭状态，配水器接收到由地面井口压力脉冲发生器发送的控制指令，控制配水器中阀头17与阀座19之间开度(0％-100％)，高温直流电机机组3启动，高温直流电机机组3通过刚性联轴节4将扭矩传递到传动丝杆8上，传动丝杆8与丝杆螺母9形成配合副，丝杆螺母9拉阀头17直线运动，阀头17与阀座19分开，阀头17与阀座19 之间开度达到100％时，单层流量达到最大；

实施例二：

配水器接收到关阀指令时，控制系统发出控制指令，高温直流电机机组3 启动，所述高温直流电机机组3通过刚性联轴节4将扭矩传递到传动丝杆8 上，传动丝杆8与丝杆螺母9形成配合副，丝杆螺母9推动阀头17直线运动，阀头17与阀座19完全接触形成密封腔，此时开度为0％，图1-图4中阀头17 实线表示开度为100％，虚线表示开度为0％。

请参阅图1-4，本实用新型提供一种技术方案：一种波码通信控制的分层注水执行机构，包括压力传感器1，压力传感器1的左端连接设置有主控电路 2，主控电路2的上端连接设置有高温直流电机机组3，高温直流电机机组3 的右端连接设置有刚性联轴节4，刚性联轴节4的右端设置有轴承套7，轴承套7的内部的左端设置有第一轴承挡圈5，轴承套7内部的右端设置有传动丝杆8，第一轴承挡圈的右端设置有第二轴承挡圈6，第二轴承挡圈6的右端设置有丝杆螺母9，丝杆螺母9的右端设置有导向销10，导向销10的右端设置有传动杆11，传动杆的右端设置有密封挡环12，密封挡环12的右端设置有支撑环13，支撑环13的右端设置有密封安装端盖14，传动杆11的另一端设置有锁紧螺母15，锁紧螺母15的右端设置有螺母16，螺母16的右端设置有阀头17，阀头17的右端设置有进液腔体18，进液腔体18的右端设置有阀座 19。

传动丝杆8上设置有两个角接触球轴承和两个推力轴承，角接触球轴承由第一轴承挡圈5和第二轴承挡圈6固定，推力轴承由传动丝杆8固定。

传动丝杆8与丝杆螺母9形成配合副。

压力传感器1与主控电路2连接。

主控电路2与高温直流电机机组3连接。

高温直流电机机组3通过刚性联轴节4与传动丝杆8连接。

传动丝杆8通过丝杆螺母9和传动杆11连接。

导向销10用于限制传动杆11与轴承套7之间产生相对转动。

密封安装端盖14与轴承套7通过螺纹连接。

传动杆11通过螺母16与锁紧螺母15和阀头17连接，阀头17通过进液腔体18与阀座19连接。

工作原理：智能配水器内置压力传感器1、高温直流电机机组3、阀头 17、阀座19多个部件，一方面实现各层段目标配注量的自动测调功能，另一方面由地面系统发送的波码控制指令，执行目标动作，高温直流电机机组3 接收到指令后将动力传输至传动丝杆8，传动丝杆8与丝杆螺母9形成配合副，丝杆螺母9拉动或阀头17直线运动，控制阀头17与阀座19开度。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点,对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型；因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种波码通信控制的分层注水执行机构，包括压力传感器(1)，其特征在于，所述压力传感器(1)的左端连接设置有主控电路(2)，所述主控电路(2)的上端连接设置有高温直流电机机组(3)，所述高温直流电机机组(3)的右端连接设置有刚性联轴节(4)，所述刚性联轴节(4)的右端设置有轴承套(7)，所述轴承套(7)的内部的左端设置有第一轴承挡圈(5)，所述轴承套(7)内部的右端设置有传动丝杆(8)，所述第一轴承挡圈的右端设置有第二轴承挡圈(6)，所述第二轴承挡圈(6)的右端设置有丝杆螺母(9)，所述丝杆螺母(9)的右端设置有导向销(10)，所述导向销(10)的右端设置有传动杆(11)，所述传动杆的右端设置有密封挡环(12)，所述密封挡环(12)的右端设置有支撑环(13)，所述支撑环(13)的右端设置有密封安装端盖(14)，所述传动杆(11)的另一端设置有锁紧螺母(15)，所述锁紧螺母(15)的右端设置有螺母(16)，所述螺母(16)的右端设置有阀头(17)，所述阀头(17)的右端设置有进液腔体(18)，所述进液腔体(18)的右端设置有阀座(19)。

2.根据权利要求1所述的一种波码通信控制的分层注水执行机构，其特征在于：所述传动丝杆(8)上设置有两个角接触球轴承和两个推力轴承，所述角接触球轴承由第一轴承挡圈(5)和第二轴承挡圈(6)固定，所述推力轴承由传动丝杆(8)固定。

3.根据权利要求1所述的一种波码通信控制的分层注水执行机构，其特征在于：所述传动丝杆(8)与丝杆螺母(9)形成配合副。

4.根据权利要求1所述的一种波码通信控制的分层注水执行机构，其特征在于：所述压力传感器(1)与主控电路(2)连接。

5.根据权利要求1所述的一种波码通信控制的分层注水执行机构，其特征在于：所述主控电路(2)与高温直流电机机组(3)连接。

6.根据权利要求1所述的一种波码通信控制的分层注水执行机构，其特征在于：所述高温直流电机机组(3)通过刚性联轴节(4)与传动丝杆(8)连接。

7.根据权利要求1所述的一种波码通信控制的分层注水执行机构，其特征在于：所述传动丝杆(8)通过丝杆螺母(9)和传动杆(11)连接。

8.根据权利要求1所述的一种波码通信控制的分层注水执行机构，其特征在于：所述导向销(10)用于限制传动杆(11)与轴承套(7)之间产生相对转动。

9.根据权利要求1所述的一种波码通信控制的分层注水执行机构，其特征在于：所述密封安装端盖(14)与轴承套(7)通过螺纹连接。

10.根据权利要求1所述的一种波码通信控制的分层注水执行机构，其特征在于：所述传动杆(11)通过螺母(16)与锁紧螺母(15)和阀头(17)连接，所述阀头(17)通过进液腔体(18)与阀座(19)连接。

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