[实用新型]压力波通讯井下智能配水器

说明书

本实用新型涉及一种压力波通讯井下智能配水器，包括上接头、外护管、中心过流管和下接头，上接头的下端外周旋接在外护管的上端口中，下接头的上部外周旋接中外护管的下端口中，中心过流管的下端口压在下接头的顶部，下接头的中部安装有水嘴，下接头中安装有水嘴控制机构，中心过流管的上部与上接头之间设有内护管，内护管上下两端的凸圈之间安装有控制单元；下内护管凸圈的下端面均匀嵌装有四个上密封座，各上密封座的内缘分别压在中心过流管的上端口；中心过流管与外护管之间的环状空间中均匀安装有四根安装柱，各安装柱的上端分别固定在相应上密封座上。该配水器外形尺寸小，通径大，即可长时间满足验封、注水等功能，降低后期作业费用。

技术领域

本实用新型涉及一种石油天然气领域常用的分层注水用配水器，尤其涉及一种压力波通讯井下智能配水器，属于分层注水工具技术领域。

背景技术

分层注水是通过封隔器的封隔和水嘴的控制来实施注水，使高中低渗地层都发挥注水作用，从而实现调整油田层间矛盾提高注水波及系数的一项工艺措施。在不同的油田开发阶段，由于投入开采的目的层数量和性质的不同，以及开发调整的对象和要求的不同，必须结合精细油藏描述、动态特征分析，实施分层注水，才能达到提高开发效果的目的。

目前石油天然气领域常用的配水器主要分为传统的投捞式配水器、边测边调配水器、轮注配水器和无缆配水器，对注水量的测调有采用投捞水嘴进行测调或者边测边调，而有缆式智能配水器需要下电缆以进行地面与井下的通信，无缆有单向通信只能实现地面到井下的通信。

有缆智能测调配水器系统由井下配水器、电缆、密封装置、地面控制器和数据采集控制系统等组成。优点：①动力充足，调整速度快，调整可以很频繁。②可以多层联动同时调节，抗地层扰动能力强。缺点：①在油田生产过程中，由于仪器须采用电缆进行信号的传输，所以下井前须选用不同规格电缆并在下井时对其进行保护。②要求井场有外接电源，部分经常不适用。③仪器成本较高。④下井作业比较费时费力。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，克服现有技术中存在的通信成本高且难以实现的问题，提供一种压力波通讯井下智能配水器，外形尺寸小，井下智能配水器与地面控制器实现无线双向数据传输，且通信可靠。

为解决以上技术问题，本实用新型的一种压力波通讯井下智能配水器，包括共轴线的上接头、外护管、中心过流管和下接头，所述上接头的下端外周旋接在所述外护管的上端口中，所述下接头的上部外周旋接中所述外护管的下端口中，所述中心过流管的下端口压在所述下接头的顶部，所述下接头的中部安装有与中心孔贯通且开度可调的水嘴，所述下接头中安装有水嘴控制机构，所述中心过流管的上部与所述上接头之间设有内护管，所述内护管的内径与中心过流管的内径相等，所述内护管的上下两端分别设有向外凸出的内护管凸圈，两内护管凸圈之间的空腔中安装有控制单元；所述上接头的下端压在上内护管凸圈的外台阶上，下内护管凸圈的下端面均匀分布有四个凸圈凹槽，各凸圈凹槽中分别嵌装有上密封座，各上密封座的内缘分别压在所述中心过流管的上端口；所述中心过流管与所述外护管之间的环状空间中均匀安装有四根沿轴向延伸的安装柱，各安装柱的上端分别固定在相应上密封座上。

相对于现有技术，本实用新型取得了以下有益效果：上接头的作用是连接外护管和内护管，并为连接上方的油管管柱提供标准接口；外护管的作用是隔绝油管外压力和流体，并为仪器提供承压力和油管上下拉力，保护仪器安全；中心过流管为油管内压力和流体，并为下层流体和其他测井仪器提供通道；下接头连接外护管和中心过流管，并为水嘴提供流体流道入口和出口，并连接水嘴，同时连接验封检测短节并为其提供取压口，还为连接下方的油管管柱提供标准接口。控制单元沿内护管和外护管之间的空腔布置，结构紧凑，通过水嘴控制机构精确调节水嘴的开度，从而调节注水方量。当水嘴从全闭切换至全开时，注水压力与流量同时增大，形成压力与流量编码的高；当水嘴从全开切换至全闭时，注水压力与流量同时减小，形成压力与流量编码的低，如此形成井下压力波，井下压力波返回给地面控制器，地面控制器解析出井下压力波，如此实现了地面设备与井下仪器的双向压力波通信。