[发明专利]一种井下智能配水器及其控制方法

权利要求书

1.一种井下智能配水器，其特征在于，包括上套筒(6)、主过流通道(7)、下套筒(15)及注水调节装置；

所述的上套筒(6)、主过流通道(7)及下套筒(15)依次连接，

所述的注水调节装置设置在主过流通道(7)一旁，注水调节装置包括依次连接的串联电池组(8)、控制模块(9)、减阻电机(10)及注水筒(16)，串联电池组(8)、控制模块(9)、减阻电机(10)电连接；串联电池组(8)与上套筒(6)连接，注水筒(16)与下套筒(15)连接；

所述的注水筒(16)上设置有与主过流通道(7)连通的入水口(14)和与外部连通的出水口(13)；注水筒(16)内设置有传动机构(11)和叠状控制水嘴(12)，减阻电机(10)通过传动机构(11)和叠状控制水嘴(12)连接；出水口(13)、叠状控制水嘴(12)及入水口(14)构成分层注水过程中分层水流通道。

2.根据权利要求1所述的井下智能配水器，其特征在于，所述的叠状控制水嘴(12)为双层叠状布置水嘴，包括两个上下叠放的圆盘，每个圆盘相同位置上均设置有放水孔，上圆盘与传动机构(11)连接，减阻电机通过传动机构带动叠状控制水嘴(12)的上下圆盘转动以调节水嘴开度。

3.根据权利要求1所述的井下智能配水器，其特征在于，所述的叠状控制水嘴(12)的进出水口均设置有压力传感器，压力传感器与控制模块(9)电连接。

4.根据权利要求3所述的井下智能配水器，其特征在于，所述的控制模块(9)，用于建立分层配水器水嘴节流模型，采用水嘴前后压力传感器测试绝对压力，参考叠状控制水嘴(12)等效面积计算得出水嘴流量，进而与预设地质配注量进行对比，以执行水嘴调节。

5.根据权利要求4所述的井下智能配水器，其特征在于，所述的控制模块(9)，还用于建立模型后，根据测试数据量不断修正模型参数。

6.根据权利要求4所述的井下智能配水器，其特征在于，所述的控制模块(9)为单片机或逻辑电路，控制模块(9)与地面流量测试装置通信连接。

7.根据权利要求1所述的井下智能配水器，其特征在于，所述的上套筒(6)、下套筒(15)与主过流通道(7)采用丝扣连接；上套筒(6)、下套筒(7)与注水调节装置采用插接连接并密封。

8.根据权利要求1所述的井下智能配水器，其特征在于，所述的串联电池组(8)、控制模块(9)、减阻电机(10)及注水筒(16)均采用插入式连接，连接处用双胶圈密封。

9.根据权利要求1所述的井下智能配水器，其特征在于，所述的上套筒(6)、下套筒(15)通过丝扣与油管连接，每个配水器上端均连接一注水封隔器。

10.如权利要求1至9任意一项所述的井下智能配水器的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

控制模块(9)接收到地面流量测试装置的测试流量数据，同时叠状控制水嘴(12)前后压力传感器测试水嘴前后压力，控制模块(9)通过计算得出流量模型参数，并为后续流量自学习过程建立初始模型；

正常注水后，控制模块(9)通过不断搜集叠状控制水嘴(12)前后压力传感器测试水嘴前后压力及对应叠状控制水嘴等效面积数据，进而不断修正流量调节模型参数，并结合计算流量数据与地质配注量进行对比，若结果满足配注要求，则水嘴不动，否则，减阻电机带动叠状控制水嘴调节分层水量大小。