[发明专利]分层注水井井下流量计量装置及方法

权利要求书

1.分层注水井井下流量计量装置，其特征在于，该分层注水井井下流量计量装置包括阀门，压力计，流量计，地面数据处理装置和井下压差配水器，该阀门位于采油树上，通过调节阀门，形成所需要的压力波，并向该井下压差配水器发送压力编码，所述压力计和流量计位于井口，该压力计计量井口压力数据，并将压力数据传输给该地面数据处理装置，井下压差配水器与井口的压力计和流量计通过压力波实现配水器的无线调配，井下流量不需要上传，地面流量计可以直读，该流量计计量注入流量，并将注入流量数据传输给该地面数据处理装置，该井下压差配水器接收压力编码，并将其进行解码，得到调节指令，以根据调节指令控制其电机正转或反转至某一个开度，使之产生可调水嘴的过流面积S变化，进行流量调节，所述井下压差配水器具有多个，均位于智能测调注水工艺管柱内，被固定在不同的油层中；该地面数据处理装置接收调配时的注入流量数据和压力数据，根据压力变化实时采集注入流量变化，形成该油层的压力流量关系云图；

压力编码中包括地址码和位置码，该地址码代表发送压力编码给所述多个井下压差配水器中的哪一个井下压差配水器，该位置码为根据该流量计测得的注入流量数据与该油层地质配注量比较，告诉该井下压差配水器是调大还是关小，直至调至该油层所需要的配注流量；

该地面数据处理装置根据注入流量变化调节采集频率，当在一定时间内，实时采集的前后压力超过一定值时，采集频率降低；

该分层注水井井下流量计量装置还包括分层封隔器，该分层封隔器将智能测调注水工艺管柱坐封到预定油层位置；

所述装置进行分层注水井井下流量计量方法为：

步骤1，智能测调注水工艺管柱正常注水，读取流量计计量的数值，获取多个井下压差配水器中的一个井下压差配水器所在油层的注入流量；

步骤2，操作采油树上的该阀门，向所述多个井下压差配水器发送压力编码，所述多个井下压差配水器中的该井下压差配水器接收压力编码，并将其进行解码，得到调节指令，以根据调节指令控制其电机正转或反转至某一个开度，使之产生可调水嘴的过流面积S变化，进行流量调节；

步骤3，调节采油树上的该阀门，稳定各个压力点，地面数据处理装置接收调配时的注入流量数据和压力数据，根据压力变化实时采集注入流量变化，形成该层的压力流量关系云图；

步骤4，确保注入压力不变，重复步骤(1)、(2)、(3)，使全井在相同的压力体系下达到配注；

该分层注水井井下流量计量方法还包括，在步骤1之前，下入智能测调注水工艺管柱，安装注水采油树，包括流量计和压力计，并通过分层封隔器将智能测调注水工艺管柱坐封到预定油层位置；

在步骤2中，压力编码中包括地址码和位置码，该地址码代表发送压力编码给所述多个井下压差配水器中的哪一个井下压差配水器，该位置码为根据该流量计测得的注入流量数据与该层地质配注量比较，以控制该井下压差配水器进行调节；

在步骤1中，观察该流量计变化，测调稳定一段时间，调节稳定期内，确保该流量计读出的数值在工程合理误差范围之内，此时的井口流量就是该层的注入流量；

在步骤3中，该地面数据处理装置根据注入流量变化调节采集频率，当在一定时间内，实时采集的前后压力超过一定值时，采集频率降低；

在步骤4中，其中第二层实际注入流量通过地面总流量减去第一层实际流量计算得到，然后重复步骤(3)，形成该层的压力流量关系云图；在绘制第一层以外的流量压力云图时，该地面数据处理装置结合目前地面各个压力下采集到的流量Q2，自动减去前一层的对应压力下历史记录的流量Q1，将此差值△Q21＝Q2-Q1作为该层的流量；在步骤4之后，通过该阀门再次调至达到配注时的注水压力，开井注水，完成全井各层的流量计量。