一种用于注入聚合物的全井可调配水器的制作方法

1.本实用新型涉及油田注水仪器领域，具体涉及一种用于注入聚合物的全井可调配水器。


背景技术：

2.在油田注水开发过程中，随着油藏开采，油藏变少，油层水驱效果降低，尤其是对于地层压力太小的井，最终影响油田注水开发效果。为提高驱油效率，开始注入聚合物驱油，根据注水井各地层配注阶段不同，改注聚合物以确保驱油效率，其中各地层聚合物的注入量根据配注阶段的不同也存在区别。目前油田注聚仪器在向智能化发展，原有仪器存在聚合物注入不易控制的缺点，数据收集和实时测调也难以满足，不能满足需求。


技术实现要素：

3.本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种配水器，能够对不同地层聚合物的注入量进行监控和调节。
4.本实用新型通过下述技术方案实现：
5.一种用于注入聚合物的全井可调配水器，包括配水器主体以及设置在所述配水器主体中的中心通道；
6.所述中心通道旁设有流量测量组件，所述流量测量组件用于检测中心通道中的聚合物流量；
7.所述中心通道上设有出水通道，所述出水通道用于连通中心通道和外界，所述出水通道旁设有流量调节组件，所述流量调节组件用于调节所述出水通道出水口的开度；
8.所述配水器主体中还设有集成电路，所述集成电路与所述流量测量组件、流量调节组件信号连接；
9.其中多个所述配水器主体能够依次连接，并使其中心通道依次连通。
10.可选的，所述配水器主体包括上端头、外壳和下端头，所述上端头和下端头相互连接并合围形成所述中心通道，所述外壳环绕在所述下端头外，且所述外壳的两端分别与所述上端头和下端头连接，并与所述上端头和下端头之间合围形成环形密闭空腔，所述环形密闭空腔环绕在所述中心通道外，所述流量测量组件和集成电路设置在所述环形密闭空腔中。
11.进一步可选的，所述流量测量组件包括两个线圈和两个流量探针，其中两个所述流量探针的针体穿过所述下端头并暴露在所述中心通道中形成暴露区；
12.其中两个所述线圈的连线重合于所述中心通道其一截面的一个直径，两个所述暴露区的连线重合于所述中心通道同一截面的另一个直径，且两个连线相互垂直。
13.进一步可选的，所述流量探针的探针镶嵌在所述下端头中，且所述暴露区仅位于所述探针靠近所述中心通道的一侧。
14.可选的，所述上端头和下端头上均设有与所述环形密闭空腔连通的过线通道，所
述过线通道的外端能够与钢管电缆连接。
15.进一步可选的，所述过线通道的外端设有接管器。
16.可选的，所述流量调节组件包括伸缩驱动件以及设置在所述伸缩驱动件输出轴上的调节头，所述伸缩驱动件与所述集成电路连接，所述调节头能够受所述伸缩驱动件的驱动深入或远离所述出水通道。
17.进一步可选的，所述出水通道中具有调节段，所述调节段的轴线平行于所述中心通道的轴线；
18.所述伸缩驱动件的伸缩方向平行于所述调节段的轴线，所述调节头能够受所述伸缩驱动件的驱动深入或远离所述调节段。
19.进一步可选的，所述调节头的表面沿其轴向具有波浪形结构，其中该波浪形结构的波峰与所述调节段的内壁之间存在间隙。
20.可选的，所述中心通道旁设有压力探头，所述压力探头与所述集成电路信号连接。
21.本实用新型具有如下的优点和有益效果：
22.本实用新型提供的一种用于注入聚合物的全井可调配水器，通过将多个配水器主体连接在一起形成所需长度的多层结构，由其中连接在一起的中心通道输送聚合物，并通过各出水通道对不同地层注入聚合物。其中通过位于出水通道相邻上下的流量测量组件测量流量，根据其差值获得该出水通道的聚合物注入量，再根据获得的聚合物注入量对流量调节组件进行调控，使出水通道具有合适的开度，进而对该配水器主体所对应的地层位置注入合适的流量。
23.由此，通过各配水器主体的可连接性，可以适应不同深度的井，并通过各配水器主体种流量测量组件和流量调节组件的设置，实现对不同地层聚合物注入量的监控和调节。
附图说明
24.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，构成本技术的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：
25.图1为本实用新型实施例1中配水器主体的整体剖面图；
26.图2为图1中a-a处的截面示意图；
27.图3为图1中b处的示意图。
28.附图中标记及对应的零部件名称：
29.1-配水器主体、11-上端头、12-下端头、13-外壳、2-中心通道、3-出水通道、31-调节段、4-环形密闭空腔、5-过线通道、51-接管器、6-流量测量组件、61-线圈、62-流量探针、7-流量调节组件、71-伸缩驱动件、72-调节头、8-集成电路。
具体实施方式
30.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。
31.在以下描述中，为了提供对本实用新型的透彻理解阐述了大量特定细节。然而，对于本领域普通技术人员显而易见的是：不必采用这些特定细节来实行本实用新型。在其他
实施例中，为了避免混淆本实用新型，未具体描述公知的结构、电路、材料或方法。
32.在整个说明书中，对“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”的提及意味着：结合该实施例或示例描述的特定特征、结构或特性被包含在本实用新型至少一个实施例中。因此，在整个说明书的各个地方出现的短语“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”不一定都指同一实施例或示例。此外，可以以任何适当的组合和、或子组合将特定的特征、结构或特性组合在一个或多个实施例或示例中。此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的示图都是为了说明的目的，并且示图不一定是按比例绘制的。这里使用的术语“和/或”包括一个或多个相关列出的项目的任何和所有组合。
33.在本实用新型的描述中，术语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“高”、“低”“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保护范围的限制。
34.实施例1：
35.一种用于注入聚合物的全井可调配水器，包括配水器主体1以及设置在所述配水器主体1中的中心通道2；
36.所述中心通道2旁设有流量测量组件6，所述流量测量组件6用于检测中心通道2中的聚合物流量；
37.所述中心通道2上设有出水通道3，所述出水通道3用于连通中心通道2和外界，所述出水通道3旁设有流量调节组件7，所述流量调节组件7用于调节所述出水通道3出水口的开度；
38.所述配水器主体1中还设有集成电路8，所述集成电路8与所述流量测量组件6、流量调节组件7信号连接；
39.其中多个所述配水器主体1能够依次连接，并使其中心通道2依次连通。
40.在进行作业时，一般是将多个配水器主体1连接在一起形成一个多层仪器并将该多层仪器投入到井中，此时该多层仪器中具有由各自配水器主体1的中心通道2连接形成的整体通道，聚合物通过该整体通道由上至下进行输送，即聚合物从上至下依次通过各个配水器主体1的中心通道2。此时聚合物在流经某个配水器主体1的中心通道2时，先由该中心通道2旁的流量测量组件6测量流量，后流经其出口通道，其中一部分聚合物通过该出口通道注入地层，另一部分聚合物流入下一个配水器主体1的中心通道2中，并被下一个配水器主体1的流量测量组件6测量流量。
41.其中各配水器主体1的流量测量组件6通过集成电路8将测得的流量数据传输至地面总控中，通过将该配水器主体1与下一个配水器主体1测量得到的流量进行相减，所得的差值即为该配水器主体1出水通道3的聚合物注入量，此时地面中控可以根据所需的流量输出指令至集成电路8，并通过集成电路8使流量调节组件7将出水通道3调节至合适的开度，进而对该配水器主体1所对应的地层位置注入合适的流量。
42.其中，在一个或多个实施例中，所述配水器主体1包括上端头11、外壳13和下端头12，所述上端头11和下端头12相互连接并合围形成所述中心通道2，所述外壳13环绕在所述下端头12外，且所述外壳13的两端分别与所述上端头11和下端头12连接，并与所述上端头11和下端头12之间合围形成环形密闭空腔4，所述环形密闭空腔4环绕在所述中心通道2外，
此时所述环形密闭空腔4相对密封，不会有液体渗入其中，所述流量测量组件6和集成电路8设置在所述环形密闭空腔4中，确保流量测量组件6和集成电路8的正常使用。
43.在一个或多个实施例中，所述流量测量组件6包括两个线圈61和两个流量探针62，两个线圈61和两个流量探针62采用电磁感应原理来对中心通道2中的流量进行检测。其中两个所述流量探针62的针体穿过所述下端头12并暴露在所述中心通道2中形成暴露区；
44.其中两个所述线圈61的连线重合于所述中心通道2其一截面的一个直径，两个所述暴露区的连线重合于所述中心通道2同一截面的另一个直径，且两个连线相互垂直。此时，同一配水器主体1中的任一线圈61和任一暴露区到中心通道2轴线的垂直连线之间均呈90
°
。
45.其中，所述流量探针62的探针镶嵌在所述下端头12中，且所述暴露区仅位于所述探针靠近所述中心通道2的一侧。
46.此时，探针除暴露区外的所有部位均嵌入在下端头12中，受到下端头12的保护，仅少部分表面暴露在中心通道2中，由此减少聚合物途径探针时探针所受到的磨损，提高流量测流量组件的使用寿命；同时减少探针对聚合物的阻拦，提高通过中心通道2的聚合物流量。
47.在一个或多个实施例中，所述上端头11和下端头12上均设有与所述环形密闭空腔4连通的过线通道5，所述过线通道5的外端能够与钢管电缆连接。
48.其中处于上一层的配水器主体1中下端头12上的过线通道5能够通过钢管电缆与处于下一层的配水器主体1中上端头11上的过线通道5进行连接，由此使电线能够由上至下通过钢管电缆以及过线通道5进入各个环形密闭空腔4中与集成电路8连接，此时集成电路8能够通过该电线实现与地上中控的信号连接。
49.其中，所述过线通道5的外端设有接管器51。该接管器51选择密封性能优良的型号，确保不会有液体从接管器51与过线通道5或钢管电缆之间流入环形密闭空腔4中。
50.在一个或多个实施例中，所述流量调节组件7包括伸缩驱动件71以及设置在所述伸缩驱动件71输出轴上的调节头72，所述伸缩驱动件71与所述集成电路8连接，以此受集成电路8的控制，所述调节头72能够受所述伸缩驱动件71的驱动深入或远离所述出水通道3，以此改变所述出水通道3的开度。
51.其中，所述出水通道3中具有调节段31，所述调节段31的轴线平行于所述中心通道2的轴线；
52.所述伸缩驱动件71的伸缩方向平行于所述调节段31的轴线，所述调节头72能够受所述伸缩驱动件71的驱动深入或远离所述调节段31。
53.此时，调节头72受伸缩驱动件71的驱动能够沿调节段31的轴向深入或远离出水通道3，此时，调节头72能够更加有效对实现对出水通道3开度的调节。
54.其中，所述调节头72的表面沿其轴向具有波浪形结构，其中该波浪形结构的波峰与所述调节段31的内壁之间存在间隙。由此通过多道间隙减缓和控制聚合物在出水通道3中的流速，并减缓对聚合物的剪切，此时，该波浪形结构的多个波谷则能够有效提高聚合物的流量。
55.需说明的是，该调节头72的具体技术特征及其技术效果在本公司之前申请的专利中，已有具体描述，在此不做过多描述。
56.在此基础上，所述中心通道2旁设有压力探头，所述压力探头与所述集成电路8信号连接。
57.其中通过所述压力探头对中心通道2中的聚合物压力进行测量，由此与流量配合实现对注入地层的聚合物的进一步监测。
58.具体而言，可以在配水器主体1上设置两条压力检测通道，并在两两条压力检测通道设备设置压力探头，其中一条压力检测通道连通中心通道2，一条压力检测通道连通外界，测量中心通道2内以及外界的压力数据。
59.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。