[发明专利]一种压力流量双载波井下与地面通讯装置

说明书

技术领域

本发明属于油田注水技术领域，具体涉及一种压力流量双载波井下与地面通讯装置。

背景技术

注水是油田补充地层能量、提高采收率最有效的方法之一。为了有效解决层间和层内差异，油田采用分层注水工艺技术来实现均衡注采开发。常规的注水工艺人工测试工作量大、人工作业较为复杂，且无法实时监测井下分层压力、分层注水量、温度等动态数据，无法及时调整分层开发动态、提升油藏开发效果，目前常用的分层配水器，虽然能够实现分层注水工艺，但存在施工复杂，测调难度大和分层注水效果差等问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种压力流量双载波井下与地面通讯装置，用于解决现有技术的问题，本发明建立压力流量双载波井下与地面通讯方式，能够自动根据地层压力的变化智能控制注水量，达到均衡注水效果，并通过远程自动测调系统，实现井下、地面和基地三方的协调通讯与控制，在不需要其它配套设备和人员的情况下，实现注水井的分层测调、水井管理和动态监测，为大数据处理与应用奠定了基础。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种压力流量双载波井下与地面通讯装置，包括远程控制仪、地面主控制器、辅助控制器及井下控制器，远程控制仪和地面主控制器通过无线通讯方式连接，地面主控制器和辅助控制器通过电线连接，且地面主控制器和辅助控制器之间以及地面主控制器和井下控制器之间均通过高压管线连接。

进一步地，所述的地面主控制器包括开度控制阀，开度控制阀的入口端连接有流量计，开度控制阀的出口端连接有地面主控制器上接头，流量计的入口端连接有地面主控器下接头，且流量计上连接有地面控制模块，开度控制阀上连接有压力传感器，压力传感器、开度控制阀以及流量计与地面控制模块电连接。

进一步地，地面主控器下接头通过来水闸门连接至分水器闸门，分水器闸门通过高压管线连接至注水管网。

进一步地，地面主控制器上接头通过高压管线连接至泄压闸门和注水闸门，注水闸门通过高压管线连接至注水井，泄压闸门通过高压管线连接至辅助控制器，辅助控制器上连接有泄压管。

进一步地，井下控制器设置在注水井中，且井下控制器连接在油管上，所述的井下控制器包括井下控制器上接头，井下控制器上接头上端通过上部油管连接至地面主控制器，井下控制器上接头下端连接有外护筒，外护筒的下端连接有井下控制器下接头，井下控制器下接头连接至下部油管，外护筒的下部设置有连接套，连接套上插接有可调水嘴以及水嘴调节电机，水嘴调节电机上依次连接有井下控制模块和电池组，外护筒的上部设置有扶正套，且扶正套套装在电池组的上端。

进一步地，井下控制器上接头和井下控制器下接头均与外护筒通过丝扣连接，电池组和井下控制模块通过丝扣连接，井下控制模块和水嘴调节电机通过丝扣连接。

进一步地，泄压管的出口端连接至泄压水罐。

进一步地，开度控制阀和地面主控制器上接头通过焊接连接，流量计和地面主控器下接头通过焊接连接；开度控制阀与流量计通过丝扣连接，流量计与地面控制模块通过丝扣连接。

与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：

本发明建立压力流量双载波井下与地面通讯方式，能够自动根据地层压力的变化智能控制注水量，达到均衡注水效果，并通过远程自动测调系统，实现井下、地面和基地三方的协调通讯与控制，在不需要其它配套设备和人员的情况下，实现注水井的分层测调、水井管理和动态监测，为大数据处理与应用奠定了基础。

进一步地，采用井下控制器井下自动控制，实现分层流量自动调节，分层合格率高；采用井下控制器实时监测分层井下压力，掌握油藏开发动态；采用井下控制器长期录取井下动态数据，并实时上传地面主控制器；采用压力流量双载波方式实现井下数据远程传输至地面主控制器；采用地面主控制器与远程控制仪远程无线通讯，实现分层注水远程实时监控。

进一步地，地面主控制器通过集成流量测试、压力测试、数据存储、开度控制及远程通讯功能，为地面与井下通讯建立了基础，提供了硬件配置，确保地面与井下远程实时通讯与控制。

进一步地，将地面主控制器与泄压闸门、注水闸门连接，同时实现与注水井及辅助控制器的压力联通，进而建立了压力流量双载波的压力传导系统，确保地面与井下压力流量双载波顺利传送给井下控制器。

进一步地，井下控制器集成可调水嘴、水嘴调节电机、井下控制模块、及电池组等结构，确保井下控制器在接收到地面发送指令后，按照指令内容执行分层流量调节功能。