一种多功能预置电缆式智能配水器的制作方法

本发明涉及油田采油工程技术领域，特别是用于注水井的一种多功能预置电缆式智能配水器。

背景技术：

目前油田常用的分层注水技术大多采用偏心配水器的堵塞器控制各层注水量，一般采用钢丝携带投捞器更换水嘴，当分层测试不达标时需要多次反复进行钢丝投捞更换水嘴，测调工作量大、工作强度大，而且配水精度较低。

公开号为CN 102635340 A的中国发明专利申请“采用光纤电缆的新型高效测调工艺”公开了一种以井下测调仪、可调堵塞器及桥式偏心分层注水工艺管柱为核心的高效测调注水技术，使测调效率得到大幅提高。

以上方案的局限性在于：

该工艺仍然需要测试车测试，操作人员需将仪器下入油管中进行测试，工作量大、工作时间长，在下入仪器的过程中对注水压力影响较大，干扰测试效果。另外，该工艺测试过程中需测试人员全过程参与，没有实现层段流量调配的自动化。

技术实现要素：

本实用新型的发明目的是提出一种预置电缆式智能配水器，用于解决现有注水井注水精度低、自动化程度低、调配时间长的问题。

为解决上述问题，本实用新型采用的技术方案是：

一种多功能预置电缆式智能配水器，包含由上至下的上接头1、中心管2、主体7、连接套10、和下接头13，上接头1、中心管2、主体7和连接套10均为管状结构，所述主体7的管壁内设有出口管道14，出口管道的输入口连接流量计9，出口管道的输出口连接调节阀8，调节阀8的出口对准主体7的管壁上的出口；

所述中心管2的管壁内设有主控电路板4、油管压力计5和套管压力计6；

所述主控电路板4被配置为将流量计采集的流量信息、油管压力计5采集的油管压力信息和套管压力计6采集的套管压力信息输出给地面控制站，主控电路板还被配置为根据地面控制站给出的控制信息移动调节阀8的阀芯。

优选地，所述出口管道14呈倒U型。

优选地，所述中心管2的管壁内还设有电路板仓外套3，所述主控电路板4、油管压力计5和套管压力计6均放置在电路板仓外套3内。

优选地，所述一种多功能预置电缆式智能配水器还包含电缆通道11，主体7的管壁内还设有电缆通道接口，电缆通道接口一端与电缆通道11，连接，电缆通道接口的另一端通往主控电路板4。

优选地，所述上接头1与中心管2的一端通过螺纹连接，中心管2的另一端与主体7通过螺纹连接。

优选地，所述主体7与连接套10的一端通过螺纹连接，连接套10的另一端与下接头13通过螺纹连接。

优选地，所述流量计9包含第一测量管和第二测量管，第一测量管被配置为探测流体的振荡频率，与出口管道通过螺纹连接，第二测量管被配置信号处理及信号传输，与第一测量管通过连接件焊接在一起。

本实用新型有如下优点：

1)、本发明提出的一种多功能预置电缆式智能配水器，通过地面控制供电，利用电力载波技术向主控电路板输送指令，控制调节阀的开度、流量、压力信号的传输及采集，整体采用分体设计，调节阀、流量计、电缆通道以模块化方式组装在主体上，提高了组装效率，便于规模化生产，并且在维修检测时容易发现故障点。

2)、流体首先进入连接套内稳定流态，后进入流量计，通过U型通道进入地层，此结构提高了流量采集精度。

3)、通过主控电路板与各模块协调作用实现层段流量、压力的实时监测及连续调节，无需下入验封仪，实现自验封技术。

附图说明

图1是实施例一种多功能预置电缆式智能配水器的剖面结构示意图；

图2是实施例中的出口管道的结构示意图；

图3是实施例中流量计的结构示意图。

图中1-上接头、2-中心管、3-电路板仓外套、4-主控电路板、5-油管压力计、6-套管压力计、7-主体、8-调节阀、9-流量计、10-连接套、11-电缆通道、12-电缆、13-下接头、14-出口管道

具体实施方式

如图1所示，本实施例一种多功能预置电缆式智能配水器，包含由上至下的上接头1、中心管2、主体7、连接套10和下接头13，上接头1、中心管2、主体7和连接套10均为管状 结构，所述主体7的管壁内设有出口管道14，如图2所示，出口管道的输入口连接流量计9，出口管道的输出口连接调节阀8，调节阀8的出口对准主体7的管壁上的出口；

所述中心管2的管壁内设有主控电路板4、油管压力计5和套管压力计6；

所述主控电路板(4)被配置为将流量计采集的流量信息、油管压力计(5)采集的油管压力信息和套管压力计(6)采集的套管压力信息输出给地面控制站，主控电路板还被配置为根据地面控制站给出的控制信息移动调节阀(8)的阀芯。

为了保护电缆的安全，本实施例中还配置了电缆通道11，调节阀8及流量计9的电缆均通过电缆通道11连接到主控电路板4。

为了方便对主控电路板4的安装、维修，在中心管2的管壁内设置电路板仓外套3，在使用时，取出电路板仓外套3，将主控电路板4与中心管2依靠螺栓固定，油管压力计5与中心管2螺纹连接，套管压力计6与中心管螺纹连接。安装完成后，合上电路板仓外套3，实现对电子器件的密封保护。

为了方便对各组件的拆装，上接头1的一端与中心管2的一端通过螺纹连接，中心管2的另一端与主体7的一端通过螺纹连接。主体7的另一端与连接套10的一端通过螺纹连接，连接套10的另一端与下接头13通过螺纹连接。

如图3所示，流量计9包含第一测量管和第二测量管，第一测量管被配置为探测流体的振荡频率，与出口管道通过螺纹连接，第二测量管被配置信号处理及信号传输，与第一测量管通过连接件焊接在一起。

在实际使用时：

将本实施例中的一种多功能预置电缆式智能配水器与过电缆封隔器随注水管柱下入井中，地面控制系统通过预置电缆与一种多功能预置电缆式智能配水器通信并控制，在开井前确保调节阀8完全关闭，在井口提高注入压力，过电缆封隔器坐封后，油管压力计5及套管压力计6采集注水井的油管压力和套管压力，并将压力值通过主控电路板传输到地面控制站。当注入压力高低变化时，地面控制站操作人员通过观察两路压力变化曲线判断过电缆封隔器的密封情况，从而达到验封目的。

在正常注水时，流体依次经过上接头1、中心管2、主体7的空腔进入连接套10的空腔内，再通过流量计9进入主体7的倒U型的出口通道14，通过调节阀8的阀芯控制从主体7的管壁上的出口进入地层。调节阀8的阀芯轴向移动改变过流面积的大小，实现调节阀8的开度控制，达到控制流量的目的，调节阀8将自身的工作状态传送至主控电路板4，流量计9将流量信息传送至主控电路板4，油管压力计5和套管压力计6将压力信息传送至主控电路 板4，主控电路板4将采集的所有信息通过预置电缆传送至地面，操控人员通过上传的各种信息判断井下工作状态，并根据各层段的配置量进行实时调配，实现各层段流量、压力的实时监测及连续调节。

可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。