[发明专利]利用重力实现油田注入井自动调节的注入系统及使用方法有效

专利信息
申请号: 201910135824.2 申请日: 2019-02-25
公开(公告)号: CN109611065B 公开(公告)日: 2023-10-20
发明(设计)人: 胡升龙 申请(专利权)人: 江炎芬
主分类号: E21B43/18 分类号: E21B43/18
代理公司: 大庆禹奥专利事务所 23208 代理人: 朱士文;杨晓梅
地址: 163000 黑龙江省大庆市*** 国省代码: 黑龙江;23
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摘要:
搜索关键词: 利用 重力 实现 油田 注入 自动 调节 系统 使用方法
【权利要求书】:

1.一种利用重力实现油田注入井自动调节的注入系统,其特征在于:包括流动管路(1),流动管路(1)进水端设有阀口(6),流动管路(1)上按照水流方向在阀口(6)后依次设有第一液压缸(2)和第二液压缸(10),第一液压缸(2)和第二液压缸(10)内分别安装第一活塞(5)和第二活塞(9),第一活塞(5)的截面积大小与第二活塞(9)的截面积大小不同,第一活塞(5)和第二活塞(9)与流动管路(1)之间形成第一引压口(3)和第二引压口(11),第一活塞(5)和第二活塞(9)通过刚性联结物件(7)连接,刚性联结物件(7)上设有重力加载件(8),所述的第一活塞(5)与油压阀门的控制部分(4)连接,油压阀门的控制部分(4)与阀口(6)相匹配。

2.根据权利要求1所述的利用重力实现油田注入井自动调节的注入系统,其特征在于:所述的刚性联结物件(7)为连接杆。

3.根据权利要求1所述的利用重力实现油田注入井自动调节的注入系统,其特征在于:所述的刚性联结物件(7)包括第一齿条(12)、第二齿条(13)和齿轮(14),第一齿条(12)和第二齿条(13)分别与第一活塞(5)和第二活塞(9)的一端连接,第一齿条(12)与第二齿条(13)之间通过齿轮(14)连接且结合联动,第一齿条(12)和第二齿条(13)分别与齿轮(14)相啮合,齿轮(14)一侧与第三齿条(15)相啮合,第三齿条(15)一端与重力加载件(8)连接,第一齿条(12)、第二齿条(13)、第三齿条(15)均与齿轮(14)啮合形成一致的联动性,第一齿条(12)和第二齿条(13)与第三齿条(15)前后错位啮合。

4.根据权利要求1所述的利用重力实现油田注入井自动调节的注入系统,其特征在于:所述的重力加载件(8)采用液压千斤顶、齿轮或者杠杆其中的一种。

5.一种根据权利要求1所述的利用重力实现油田注入井自动调节的注入系统的使用方法,其特征在于:方法步骤如下:

将流动管路(1)接入注入管线内,通过第一引压口(3)和第二引压口(11)将流动管路(1)里的液体压力引至带有第一活塞(5)的第一液压缸(2)和带有第二活塞(9)的第二液压缸(10)内,排空第一液压缸(2)和第二液压缸(10)内的空气,使第一液压缸(2)和第二液压缸(10)达到工作状态;

通过注入方案中的注入压力来确定需要的平衡值,即使平衡值与注入方案中要求的注入压力相同,然后计算此平衡值所对应的重力加载部件(8)应产生的力G的数值,通过增加或者减少重力加载件(8)质量的方式调整G的大小,G调整完毕后,系统开始根据方案中的注入压力自动调节实际注入量;

实际注入压力较方案中的注入压力(即平衡值)升高时,第一活塞(5)受到管路中液压的推力小于通过刚性联结物件(7)传递过来的另两种力之和,受力平衡被打破,产生位置变化,第一活塞(5)向缸内移动带动油压阀门的控制部分(4)移动进行阀口(6)的开度变小,则注入量下降,进而影响实际注入压力随之下降,直至刚性联结物件(7)受来自第一活塞(5)上推力作用和重力加载件(8)的重力作用之和再次等于第二活塞(9)上的推力作用时,即第一活塞(5)受到管路中液压的推力再次等于通过刚性联结物件(7)传递过来的另两种力之和、即实际注入压力持续下降到再次等于平衡值时,第一活塞(5)受力达到平衡状态,阀口(6)的开度不再变化;

实际注入压力较方案中的注入压力(即平衡值)降低时,第一活塞(5)受到管路中液压的推力大于通过刚性联结物件(7)传递过来的另两种力之和,受力平衡被打破,产生位置变化,第一活塞(5)向缸外移动带动油压阀门的控制部分(4)移动进行阀口(6)的开度变大,则注入量上升,进而影响实际注入压力随之上升,直至刚性联结物件(7)受来自第一活塞(5)上推力作用和重力加载件(8)的重力作用之和再次等于第二活塞(9)上的推力作用时,即第一活塞(5)受到管路中液压的推力再次等于通过刚性联结物件(7)传递过来的另两种力之和、即实际注入压力持续下降到再次等于平衡值时,第一活塞(5)受力达到平衡状态,阀口(6)的开度不再变化;

通过无线传输技术每隔一段时间发送计数器底数到接收端,接收端将区域内所有注入井底数情况汇总,由于实际注入压力自动调节恢复到平衡值保持恒定,注入量进行波动,那么通过观察实际每段时间注入量波动,即可判断各个井的注入情况;当实际注入量波动超过方案中的注入压力限定范围时,判断其原因,若为注入异常井通过测试等方式更改或地质注入方案变化时,对应平衡值发生变化,再次计算新平衡值对应的重力加载件(8)重力效果质量,更改重力加载件(8)的质量,重复步骤3)的工作;若为注入井管线冻堵或刺漏,及时解决后恢复自动调节注入。

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