[发明专利]一种智能井下分层试井配注器及流量自动控制与测试系统

权利要求书

1.一种智能井下分层试井配注器，其特征在于，包括工作筒（31），套接在所述工作筒（31）内的过流管（2），以及分别连接在所述工作筒（31）两端的上接头（1）及下接头（3），所述工作筒（31）、过流管（2）、上接头（1）和下接头（3）形成环形密封腔体；所述环形密封腔体内设置有流量计（9）、自控水嘴（6）、试井测试短节（5）、控制存储模块（8）和电池单元（7），自控水嘴（6）的进水口（29）与过流管（2）连接，自控水嘴（6）的出水口（30）一端延伸至上接头（1）内通过上接头（1）与上接头（1）外部连接，进水口（29）和出水口（30）之间设置流量计（9）；上接头（1）连接有试井测试短节（5）；下接头（3）上连接有电池单元（7）和用于获取试井测试短节（5）数据并控制自控水嘴（6）的控制存储模块（8），控制存储模块（8）分别与电池单元（7）、流量计（9）、试井测试短节（5）和自控水嘴（6）电连接。

2.如权利要求1所述一种智能井下分层试井配注器，其特征在于，所述自控水嘴（6）还包括控流阀、连杆（26）和进水口（29）与出水口（30）之间的控流腔体，所述控流阀由阀套（23）和阀芯（24）组成，所述控流腔体内所述控流阀的阀套（23）固定在所述控流腔体内壁,所述控流阀的阀芯（24）与连杆（26）一端连接，连杆（26）的另一端具有滚珠丝杠组件（25）和驱动电机（22），连杆（26）通过滚珠丝杠组件（25）与驱动电机（22）同轴连接，当驱动电机（22）通过滚珠丝杠组件（25）将连杆（26）伸出时，所述控流腔体内所述控流阀打开，进水口（29）和出水口（30）之间连通；当驱动电机（22）通过滚珠丝杠组件（25）将连杆（26）缩回时，所述控流腔体内所述控流阀关闭，进水口（29）和出水口（30）之间关闭。

3.如权利要求2所述一种智能井下分层试井配注器，其特征在于，所述滚珠丝杠组件（25）包括滚珠丝杠副和用于所述滚珠丝杠副的螺母径向固定及轴向滑动的导轨槽，当所述滚珠丝杠副的丝杠旋转时，所述滚珠丝杠副的螺母沿所述导轨槽轴向滑动；所述螺母一端延伸形成用于所述丝杠可全部深入所述螺母内部的内腔，所述螺母延伸的一端与连杆（26）连接，所述螺母另一端与所述丝杠配合连接；所述丝杠与驱动电机（22）同轴传动连接，所述导轨槽平行于驱动电机（22）的电机轴，所述导轨槽和驱动电机（22）相对固定。

4.如权利要求3所述一种智能井下分层试井配注器，其特征在于，所述连杆（26）、控流腔体和滚珠丝杠组件（25）外具有外壳，所述连杆（26）、控流腔体和滚珠丝杠组件（25）位于所述外壳内部，进水口（29）通过所述外壳和过流管（2）连通，出水口（30）通过所述外壳与注水油层连通，位于所述壳体内的所述控流阀两端设置有用于将内部压力传递至所述控流阀一端的第一平衡压力腔（21）和用于将内部压力传递至所述控流阀另一端的第二平衡压力腔（20），第一平衡压力腔（21）和第二平衡压力腔（20）与过流管（2）连通。

5.如权利要求3所述一种智能井下分层试井配注器，其特征在于，所述驱动电机（22）为伺服电机，所述伺服电机上包含位标器和控制电路，所述控制电路和所述位标器组成位标器伺服控制系统，控制存储模块（8）通过所述位标器伺服控制系统和所述伺服电机电连接。

6.如权利要求5所述一种智能井下分层试井配注器，其特征在于，所述位标器由霍尔传感器（27）和磁钢（28）组成，所述位标器固定在所述伺服电机上端,套装在所述外壳内部。

7.如权利要求1所述一种智能井下分层试井配注器，其特征在于，所述上接头（1）连接有用于传输控制存储模块（8）内所存储数据的无线通讯模块（4），无线通讯模块（4）与控制存储模块（8）电连接。

8.一种多级分层注水管柱,其特征在于：包括权利要求7所述的智能井下分层试井配注器。