[发明专利]井下发电装置和分层注水装置

说明书

本发明公开了一种井下发电装置和分层注水装置，其涉及油气开发技术领域，井下发电装置包括：沿轴线方向延伸的外壳；设置在所述外壳内的转轮、敲击机构和压电双晶片，所述压电双晶片沿轴线方向延伸，所述压电双晶片绕所述外壳的轴线呈圆周分布，所述压电双晶片的一端固定，所述转轮与所述敲击机构相传动连接，所述转轮在流体的驱动下能够发生转动以带动所述敲击机构进行转动，所述敲击机构在转动过程中能触碰所述压电双晶片的另一端以使所述压电双晶片发生往复振动。本申请能够对注水的能量进行采集，从而提供稳定、持续的电能，以延长或甚至避免井下供电设备的更换。

技术领域

本发明涉及油气开发技术领域，特别涉及一种井下发电装置和分层注水装置。

背景技术

注水开发是油田进入中后期提高采收率的其中一种重要措施。为了能够尽可能的提高注水开发的效果，通过选择智能分层注水的方式从而能够对不同的油层实现不同量的注水。

智能分层注水是利用井下传感器获得油层中每层的压力、流量等数据，并对每层的注水量进行合理分配，进而达到科学配注的一种先进技术。通常，智能分层注水所使用的井下注水装置多采用一次性电池或充电电池供电，使用寿命有限。而且，电池更换或充电需要将整个系统从数千米的井下取出，或将充电器准确下入到非常接近井下注水工具的位置从而对电池进行无线充电，上述作业方式费时费力。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺陷，本发明实施例所要解决的技术问题是提供了一种井下发电装置和分层注水装置，其能够对注水的能量进行采集，从而提供稳定、持续的电能，以延长或甚至避免井下供电设备的更换。

本发明实施例的具体技术方案是：

一种井下发电装置，所述井下发电装置包括：

沿轴线方向延伸的外壳；

设置在所述外壳内的转轮、敲击机构和压电双晶片，所述压电双晶片沿轴线方向延伸，所述压电双晶片绕所述外壳的轴线呈圆周分布，所述压电双晶片的一端固定，所述转轮与所述敲击机构相传动连接，所述转轮在流体的驱动下能够发生转动以带动所述敲击机构进行转动，所述敲击机构在转动过程中能触碰所述压电双晶片的另一端以使所述压电双晶片发生往复振动。

在一种优选的实施方式中，所述井下发电装置还包括：套设在所述转轮的轴上的下导叶机构，所述下导叶机构位于所述转轮的下游，所述下导叶机构包括多个沿径向延伸的下导叶部，所述下导叶部与所述外壳相固定连接。

在一种优选的实施方式中，所述下导叶上连接有连接件，所述连接件用于固定所述压电双晶片的一端。

在一种优选的实施方式中，所述外壳包括上外筒和与所述上外筒相连接的下外筒，所述下导叶机构固定于所述上外筒和下外筒的连接处。

在一种优选的实施方式中，所述井下发电装置还包括：套设在所述转轮的轴上的上导叶机构，所述上导叶机构位于所述转轮的上游。

在一种优选的实施方式中，所述压电双晶片的另一端连接有配重件。

在一种优选的实施方式中，所述配重件上连接有受触碰件，所述敲击机构在转动过程中能触碰所述受触碰件。

在一种优选的实施方式中，所述外壳内设置有导向件，所述导向件具有垂直于所述外壳的径向的导向槽，所述受触碰件嵌入所述导向槽中。

在一种优选的实施方式中，所述压电双晶片的数量为三，相邻所述压电双晶片之间的夹角为120度，所述导向件的数量为三，相邻所述导向槽之间的夹角为60度。

在一种优选的实施方式中，两个所述连接件夹住所述压电双晶片，所述连接件远离所述压电双晶片的侧面为圆弧面。

一种分层注水装置，所述分层注水装置包括如权利要求1至10中任一所述的井下发电装置。