[实用新型]一种智能间歇注水工艺地面控制系统

说明书

技术领域

本实用新型属于油田注水技术领域，具体涉及一种智能间歇注水工艺地面控制系统。

背景技术

目前油田分层注水井测试调配主要采用钢丝作业和电缆作业。钢丝作业通过地面试井车控制平台控制钢丝的起下来反复投捞更换固定水嘴，工作量大，无法地面实时控制井下测调仪实现测调同步，并且投捞仪器侧向定位对接成功率低。电缆作业通过地面试井车控制平台控制电缆的起下，采用井下测调仪电机旋转调节水嘴开度，实现边测边调功能，解决了反复投捞水嘴的过程，但是，井下机械接触式控制仍存在较大遇阻遇卡风险。

为了解决大斜度井、深井和采出水回注井分层注水和测试调配难题，通过分注工艺的研究、关键工具的研制，可考虑采用数字式智能分注工艺技术，同时需要研发与之配套的测试调配技术，实现地面实时控制和监测。

目前现有技术至少存在以下问题：

钢丝或电缆测调工艺采用机械式测调仪进行控制，测试调配过程需采用接触式操作实现，调节爪需与配水器对接，增加了施工过程中遇阻遇卡的风险；间隔3个月进行测调，水嘴开度调节扭矩大，增加测调难度；同时，测调过程只能录取目前数据，无法查看历史配注数据，无法清晰掌握注水井真实注水动态，影响油田分注开发效果。

因此，迫切需要解决数据长期直读、电缆供电及双向通讯和配水器流量自动调节问题，加快智能间歇注水工艺地面控制系统的研究。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服上述现有技术中存在的问题，提供一种智能间歇注水工艺地面控制系统。

本实用新型的技术方案是：一种智能间歇注水工艺地面控制系统，包括油管以及安装在油管上的数字式智能配水器，还包括地面控制器以及上位机，所述地面控制器与上位机连接，将信息反馈给上位机并执行上位机发出的指令；地面控制器同时通过电缆与数字式智能配水器连接，根据预设控制信息控制数字式智能配水器工作。

上述地面控制器包括主控制模块一、轮注控制模块、ST解码电路一、放大滤波电路一、地面通信模块以及电源模块，其中电源模块分别与主控制模块一以及地面通信模块连接并供电，上位机通过轮注控制模块与主控制模块一连接向主控制模块一发送指令并接收主控制模块一反馈的信息，主控制模块一与ST解码电路一连接，由ST解码电路一完成地面控制器的数据的硬件解码；ST解码电路一与放大滤波电路一连接，将井下反馈信息解码处理，放大滤波电路一与地面通信模块连接，将井下反馈信息传输至主控制模块一，地面通信模块与主控制模块一连接，主控制模块一处理反馈信息并发送控制指令；所述主控制模块一还连接有自动调节控制模块，根据井下反馈流量数据进行自动调节控制；所述数字式智能配水器包括主控制模块二、配水器通信模块、ST解码电路二以及放大滤波电路二，所述主控制模块二与配水器通信模块连接，通过配水器通信模块接受地面控制指令，然后对井下流量进行调节控制；配水器通信模块与ST解码电路二连接，ST解码电路二与放大滤波电路二连接，实现井下反馈信息传输至地面，放大滤波电路二分别与地面控制器的电源模块以及地面通信模块连接，接收地面上的上位机发送的控制指令；实现上位机与数字式智能配水器的双向通信；所述地面通信模块与数字式智能配水器的配水器通信模块采用电缆连接，并进行数据通信；所述ST编解码电路一以及ST解码电路二分别完成地面控制器以及数字式智能配水器的数据的硬件解码；所述地面通信模块实现与数字式智能配水器的双向通信；所述自动调节控制模块接受数字式智能配水器发送的数据，并与预设参数进行对比后，向数字式智能配水器发送配注量调节指令，实现数字式智能配水器流量自动调节，所述轮注程序由地面控制器或上位机软件控制，实现地层流量轮注控制；所述主控制模块二和轮注控制模块实现流量调整、流量自动测调以及地层流量轮注。

上述电源模块与市电交流电或车载电瓶经逆变器转换的交流电连接，将所述交流电转换为直流电，再分别供给所述地面通信模块、ST解码电路模块一、ST解码电路模块二、放大滤波电路一、放大滤波电路二和自动调节控制模块。

上述轮注控制模块由地面控制器或上位机软件控制，实现地层流量轮注控制。

上述地面控制器与上位机之间通过串口通信，所述地面控制器与数字式智能配水器之间通过电缆连接实现供电及数据传输。

该控制系统还包括井下装置，该井下装置包括套管、油管、套管保护封隔器、过电缆封隔器、预置工作筒、单流阀、筛管以及丝堵；所述套管位于油管的外周，套管保护封隔器、过电缆封隔器、预置工作筒、单流阀、筛管以及丝堵从上到下依次与油管分节相接，并固定于套管内。