專利名稱：自動循環(huán)開關器及分層注水系統(tǒng)以及自動循環(huán)注水方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明屬于油田采油技術(shù)領域，確切的說是涉及一種注水井中注水管柱上使用的 分層注水自動循環(huán)開關器及包含有這種分層注水自動循環(huán)開關器的分層注水系統(tǒng)以及該 分層注水系統(tǒng)使用的循環(huán)分層周期性自動注水方法。
背景技術(shù)：
我國東部油田的井下油層情況較復雜，目前已進入注水開發(fā)后期，特別是部分油 井進入了特高含水的開發(fā)晚期，油井各油層的層間矛盾日益加劇，綜合含水不斷升高，挖潛 對象復雜，油田開采難度不斷加大，使得采取常規(guī)的分注工藝進行動態(tài)調(diào)整困難。由石油工業(yè)出版社于2005年3月出版的《采油技術(shù)手冊》第三版第686頁一707 頁“分層注水工具及管柱”中介紹了采用空心配水管柱、偏心配水管柱、細分注水管柱等分 層注水方式。現(xiàn)在主要使用的是偏心細分注水管柱，通過配水器水嘴控制各層注入量，定 期鋼絲投撈測試調(diào)配水量，其在一定程度上解決了注水井中各油層的層間干擾問題，緩解 了層間矛盾，但由于分注管柱受封隔器坐封段和測試工藝的限制，以及隔層穩(wěn)定性的影響， 采用細分注水到一定程度后就無法進一步細分，其發(fā)展空間有限，而且存在著由于水質(zhì)、結(jié) 垢、井況井斜等原因造成的井下注水管柱的堵塞、無法投撈調(diào)配等問題。另外，細分注水工藝采用水嘴控制各層水量和采用井下鋼絲投撈測試工藝還存在 以下問題
①、注水時，由于層間滲透率級差較大、層間干擾大，使得采用水嘴控制各層水量的難 度較大，井下分層水量不清楚，難以通過水嘴實現(xiàn)有效分注；同時由于層間壓差大，還存在 注水層間竄流的問題，達不到分層注水目的。②、對于單個注水層，層內(nèi)滲透率級差大，注入水沿高滲透層優(yōu)勢通道突進，影響 注入水波及體積，增加層內(nèi)中低滲透的剩余油挖潛難度。③、井下鋼絲投撈測試工藝受井況影響大，當油田進入注水開發(fā)后期，隨著采出水 的增加，污水回注量增加，由于污水處理難度大，注水的水質(zhì)逐漸變差，水中的機械雜質(zhì)含 量高，管柱結(jié)垢嚴重，且油管返吐等原因造成投撈遇阻或遇卡，造成作業(yè)返工，影響分注有 效期。2008年9月10號公開的申請?zhí)枮?00810064336. 9的中國發(fā)明專利說明書公開
了一種電磁線性調(diào)節(jié)井下注采流量裝置，該裝置是在井下管柱中偏置的配水器中依次設有 電磁信號接收器、驅(qū)動電機控制器及驅(qū)動電機，驅(qū)動電機的輸出軸螺旋連接閥桿，閥桿下端 連接與閥座配合的閥球；在地面由絞車通過鋼絲在管柱中懸垂一個電磁信號發(fā)射器至配水 器旁，地面控制系統(tǒng)通過電磁信號發(fā)射器發(fā)射控制信號，配水器中的電磁信號接收器根據(jù) 接收到的信號控制驅(qū)動電機開閉配水閥來調(diào)整注水的水量。但這種電磁線性調(diào)節(jié)井下注采 流量裝置需要地面工作人員通過電磁信號控制配水器的開閉，因而其注水調(diào)配操作較為復 雜，容易出現(xiàn)人為操作失誤，造成分層注水量出現(xiàn)誤差，注水效果差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個目的是提供一種可以自動控制配水閥開閉的分層注水自動循環(huán)開關器。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型的技術(shù)方案是一種分層注水自動循環(huán)開關器，包括 軸向開設有中心注水管道的開關主體，開關主體內(nèi)偏置設有偏心配水閥，所述偏心配水閥 包括閥腔，在中心注水管道的管壁上開設有連通閥腔的進水孔，在開關主體的外壁上開設 有與閥腔連通的出水孔，所述的閥腔內(nèi)設有閥芯，閥芯通過傳動機構(gòu)傳動連接在一驅(qū)動電 機的輸出軸上，還包括用于給驅(qū)動電機供電的蓄電池組及用于控制蓄電池組按設定時序為 驅(qū)動電機周期性供電的微處理器，微處理器的輸入接口與蓄電池組連接，微處理器的輸出 接口與驅(qū)動電機連接。在所述開關主體的上、下兩端分別連接有上、下接頭，在所述的上接頭的內(nèi)壁與開 關主體的外壁之間設有一封閉空間，所述的蓄電池組、微處理器及驅(qū)動電機均固定安裝在 該封閉空間中。所述的驅(qū)動電機與閥芯之間采用螺桿、螺母傳動機構(gòu)傳動連接。所述的閥芯為沿開關主體軸向與閥腔內(nèi)壁密封滑動裝配的空心筒狀活塞，活塞的 上端面中心軸向開設有螺紋孔，在活塞的外壁上軸向開設有溝槽，在所述的閥腔的內(nèi)壁上 固定有與該溝槽滑動配合的防轉(zhuǎn)銷，所述螺桿同軸固定在驅(qū)動電機的輸出軸上。本發(fā)明的另一個目的是提供一種主要由上述分層注水自動循環(huán)開關器組成的自 動循環(huán)分層注水系統(tǒng)，包括井下注水管柱，注水管柱中間隔設有兩個以上的分層注水自動 循環(huán)開關器，所述分層注水自動循環(huán)開關器包括軸向開設有中心注水管道的開關主體，開 關主體內(nèi)偏置設有偏心配水閥，所述偏心配水閥包括閥腔，在中心注水管道的管壁上開設 有連通閥腔的進水孔，在開關主體的外壁上開設有與閥腔連通的出水孔，所述的閥腔內(nèi)設 有閥芯，閥芯通過傳動機構(gòu)傳動連接在一驅(qū)動電機的輸出軸上，其特征在于，還包括用于給 驅(qū)動電機供電的蓄電池組及用于控制蓄電池組按設定時序為驅(qū)動電機周期性供電的微處 理器，微處理器的輸入接口與蓄電池組連接，微處理器的輸出接口與驅(qū)動電機連接，各分層 注水自動循環(huán)開關器根據(jù)其安裝的微處理器中設定的時序輪流開閉。本發(fā)明的還有一個目的是提供一種針對上述自動循環(huán)分層注水系統(tǒng)的注水井自 動循環(huán)分層周期注水方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中因不能自動控制而導致的人工操作容易出現(xiàn) 失誤的缺陷。本發(fā)明的技術(shù)方案是一種注水井自動循環(huán)分層周期注水方法，在注水管柱中對 應各油層設置有兩個以上與油層一一對應的分層注水自動循環(huán)開關器，各分層注水自動循 環(huán)開關器中設有用于啟閉注水通道的配水閥，各分層注水自動循環(huán)開關器中的配水閥的閥 芯上分別連接有驅(qū)動電機，各分層注水自動循環(huán)開關器中的上分別連接有用于控制蓄電池 組向驅(qū)動電機供電的微處理器，各自動循環(huán)開關器上的微處理器分別設定有用于控制蓄電 池組向驅(qū)動電機供電以打開或關閉注水通道的啟閉時序，啟閉時序包括注水通道開啟時 間、持續(xù)開啟周期、注水通道關閉時間、持續(xù)關閉周期，各分層注水自動循環(huán)開關器通過設 定的啟閉時序自動輪流開啟和關閉，針對各油層按照設定的周期進行循環(huán)注水，實現(xiàn)井下 油層周期性注水。所述注水管柱中自動循環(huán)開關器的數(shù)量不超過4個。
所述注水管柱通過地面管線連接有流量控制器和壓力表，由地面人工轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)單
層注水水量。采用本發(fā)明的技術(shù)方案可以獲得如下效果
①操作簡單、工作可靠，消除了人為控制容易造成失誤的因素，使得分層注水的效率大 為提高；
②循環(huán)開關器定期自動工作，能夠?qū)崿F(xiàn)多油層周期性脈沖注水，解決層內(nèi)矛盾，增加層 內(nèi)中低滲透的剩余油波及效率；
③解決層間壓差大，注水井層間竄流的問題，提高注水開發(fā)效果；
④地面實時監(jiān)測單層水量、單層流壓，能夠?qū)崟r調(diào)配水量，解決水嘴控制各層水量難度 大問題，單層注水量準確、清楚；不需要井下鋼絲投撈測試和調(diào)配，降低能耗、提高效率，提 高分注有效期。


圖1為本發(fā)明中分層注水自動循環(huán)開關器的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為本發(fā)明的注水管柱系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;T圖6為本發(fā)明自動循環(huán)分層注水方法的注水油層示意圖。
具體實施例方式為實現(xiàn)注水井自動循環(huán)分層周期注水需要在注水管柱中連接的分層注水自動循 環(huán)開關器中集成安裝微處理器，通過微處理器控制實現(xiàn)自動注水。其具體結(jié)構(gòu)如圖1所示， 包括中心軸向開設有注水管道的開關主體8，開關主體8的上、下兩端分別通過螺紋連接有 上接頭1和下接頭9，在開關主體8內(nèi)偏置設有偏心配水閥，該偏心配水閥包括軸向開設的 閥腔11，開關主體8的內(nèi)、外壁上分別開設有與該閥腔11連通的進水孔10和出水孔12，進 水孔10、出水孔12及閥腔11共同組成配水通道。在閥腔11中密封滑動裝配有用于開閉 配水通道的閥芯7，閥芯7通過螺桿、螺母轉(zhuǎn)動機構(gòu)傳動連接在驅(qū)動電機4的輸出軸上。在 本實施例中，螺桿5與驅(qū)動電機4的輸出軸同軸固連，閥芯7采用空心筒狀活塞結(jié)構(gòu)，在該 活塞的上端面開設有與螺桿5螺紋配合的螺紋孔，在活塞的外壁上軸向開設有溝槽，在閥 腔11的側(cè)壁上固定有與活塞外壁對應溝槽滑動配合用于防止其被螺桿5帶動旋轉(zhuǎn)的防轉(zhuǎn) 銷6。在驅(qū)動電機4上連接有用于控制其按設定時序周期性供電的微處理器3，微處理器3 的輸入端連接有蓄電池組2，微處理器3的輸出端連接在驅(qū)動電機4上。在開關主體8的外 壁與上接頭1的內(nèi)壁之間密封設置有一封閉空間，蓄電池組2、微處理器3和驅(qū)動電機4從 上至下依次固定在該封閉空間中。本實施例中使用的微處理器3采用的是Microchip公司的PIC18F2620單片機，在 使用前，先在井上試驗驅(qū)動電機4開始轉(zhuǎn)動直至空心筒狀活塞7打開或關閉配水通道所需 要的運轉(zhuǎn)時間，然后在微處理器3的時鐘電路中寫入控制驅(qū)動電機4工作的開啟時間、持續(xù) 開啟周期、關閉時間、持續(xù)關閉周期及啟閉配水通道時驅(qū)動電機的運轉(zhuǎn)時間，使微處理器在 到達特定的時間周期時能夠發(fā)出起動或停止指令。將上述分層注水自動循環(huán)開關器的安裝到注水管柱中組成自動循環(huán)分層注水系 統(tǒng)，如圖2所示，本實施例中，油井井下具有四個油層22-1、22-2、22-3和22_4，將四個自動循環(huán)開關17-1、17-2、17-3及17-4和三個封隔器18相間連接在井下管柱中對應各油層下 至對應位置，在管柱的上部設有水力錨16，管柱的底部設有限流閥19、篩管20及絲堵21。 在地面設置有地面管線33、流量控制器32及壓力表31組成地面流量控制系統(tǒng)。將管柱下 井至設計位置。坐封時，水從地面管線33進入油管14，壓力達到4MPa時，水力錨16錨牙 張開抓緊套管15內(nèi)壁；壓力達到SMPa時，各級注水封隔器18同時坐封，實現(xiàn)油層的層間封 隔。在實行分層注水前，各自動循環(huán)開關器17-1、17-2、17_3及17-4是關閉的，假設現(xiàn) 在對各油層22-1、22-2、22-3和22_4中任意一個油層進行分層注水，單層循環(huán)注水周期是 X天時，循環(huán)分層周期注水方法的過程如下
①、若要注油層22-4時，對應的分層注水循環(huán)開關器17-4打開，其它分層注水循環(huán)開 關器17-1、17-2和17-3保持關閉，見圖3，單注油層22_4，分層注水循環(huán)開關器17_4中的微 處理器3根據(jù)預先設定的開啟時間將蓄電池組2和驅(qū)動電機4接通并發(fā)出正向旋轉(zhuǎn)信號， 驅(qū)動電機4正向旋轉(zhuǎn)，帶動螺桿5正向旋轉(zhuǎn)，在防轉(zhuǎn)銷6與對應溝槽配合的阻擋作用下，空 心筒狀活塞7通過螺桿、螺母傳動機構(gòu)向上運動打開注水通道，驅(qū)動電機4正向旋轉(zhuǎn)設定的 時間后，微處理器3發(fā)出停止信號，驅(qū)動電機4停止旋轉(zhuǎn)，空心筒狀活塞7的密封圈到達閥 腔11的密封配合處關閉配水通道，自動循環(huán)開關器17-4進入持續(xù)開啟周期，開始注水，通 過地面流量控制器32調(diào)配注水量，注水X天后，當微處理器3工作時間達到關閉時間，微處 理器3發(fā)出反向旋轉(zhuǎn)信號，驅(qū)動電機4反向旋轉(zhuǎn)，帶動螺桿5反向旋轉(zhuǎn)，在防轉(zhuǎn)銷6的阻擋作 用下，空心筒狀活塞7向下運動，驅(qū)動電機4反向旋轉(zhuǎn)設定時間后，微處理器3發(fā)出停止信 號，驅(qū)動電機4停止旋轉(zhuǎn)，空心筒狀活塞7密封圈到達閥腔11的密封配合處關閉配水通道， 分層注水循環(huán)開關器17-4關閉，開始持續(xù)關閉周期。分層注水循環(huán)開關器17-4關閉，在油 層內(nèi)部產(chǎn)生不穩(wěn)定的壓力降，使不同滲透率小層之間流體進行相應的不穩(wěn)定交滲流動，促 進毛管滲吸作用，增大其滲吸深度，擴大注入水的波及系數(shù)，提高產(chǎn)油量。就實現(xiàn)上述的目 的，準備換層。②、若要注油層22-3時，對應的分層注水循環(huán)開關器17-3打開，其它分層注水循 環(huán)開關器17-1、17-2和17-4保持關閉，見圖4，單注油層22_3，分層注水循環(huán)開關器17_3中 的微處理器3根據(jù)預先設定的開啟時間將蓄電池組2和驅(qū)動電機4接通并發(fā)出正向旋轉(zhuǎn)信 號，驅(qū)動電機4正向旋轉(zhuǎn)，帶動螺桿5正向旋轉(zhuǎn)，在防轉(zhuǎn)銷6與對應溝槽配合的阻擋作用下， 空心筒狀活塞7通過螺桿、螺母傳動機構(gòu)向上運動打開注水通道，驅(qū)動電機4正向旋轉(zhuǎn)設定 的時間后，微處理器3發(fā)出停止信號，驅(qū)動電機4停止旋轉(zhuǎn)，自動循環(huán)開關器17-3進入持續(xù) 開啟周期，開始注水，通過地面流量控制器32調(diào)配注水量，注水X天后，當微處理器3工作 時間達到關閉時間，微處理器3發(fā)出反向旋轉(zhuǎn)信號，驅(qū)動電機4反向旋轉(zhuǎn)，帶動螺桿5反向 旋轉(zhuǎn)，在防轉(zhuǎn)銷6的阻擋作用下，空心筒狀活塞7向下運動，驅(qū)動電機4反向旋轉(zhuǎn)設定時間 后，微處理器3發(fā)出停止信號，驅(qū)動電機4停止旋轉(zhuǎn)，空心筒狀活塞7密封圈到達閥腔11的 密封配合處關閉配水通道，分層注水循環(huán)開關器17-3關閉，開始持續(xù)關閉周期。分層注水 循環(huán)開關器17-3關閉，在油層內(nèi)部產(chǎn)生不穩(wěn)定的壓力降，使不同滲透率小層之間流體進行 相應的不穩(wěn)定交滲流動，促進毛管滲吸作用，增大其滲吸深度，擴大注入水的波及系數(shù)，提 高產(chǎn)油量。就實現(xiàn)上述的目的，準備換層。③、若要注油層22-2時，對應分層注水循環(huán)開關器17-2打開，其它分層注水循環(huán)
6開關器17-1、17-3和17-4保持關閉，見圖5，單注油層22_2，分層注水循環(huán)開關器17_2中 的微處理器3根據(jù)預先設定的開啟時間將蓄電池組2和驅(qū)動電機4接通并發(fā)出正向旋轉(zhuǎn)信 號，驅(qū)動電機4正向旋轉(zhuǎn)，帶動螺桿5正向旋轉(zhuǎn)，在防轉(zhuǎn)銷6與對應溝槽配合的阻擋作用下， 空心筒狀活塞7通過螺桿、螺母傳動機構(gòu)向上運動打開注水通道，驅(qū)動電機4正向旋轉(zhuǎn)設定 的時間后，微處理器3發(fā)出停止信號，驅(qū)動電機4停止旋轉(zhuǎn)，自動循環(huán)開關器17-2進入持續(xù) 開啟周期，開始注水，通過地面流量控制器32調(diào)配注水量，注水X天后，當微處理器3工作 時間達到關閉時間，微處理器3發(fā)出反向旋轉(zhuǎn)信號，驅(qū)動電機4反向旋轉(zhuǎn)，帶動螺桿5反向 旋轉(zhuǎn)，在防轉(zhuǎn)銷6的阻擋作用下，空心筒狀活塞7向下運動，驅(qū)動電機4反向旋轉(zhuǎn)設定時間 后，微處理器3發(fā)出停止信號，驅(qū)動電機4停止旋轉(zhuǎn)，空心筒狀活塞7密封圈到達閥腔11的 密封配合處關閉配水通道，分層注水循環(huán)開關器17-2關閉，開始持續(xù)關閉周期。分層注水 循環(huán)開關器17-2關閉，在油層內(nèi)部產(chǎn)生不穩(wěn)定的壓力降，使不同滲透率小層之間流體進行 相應的不穩(wěn)定交滲流動，促進毛管滲吸作用，增大其滲吸深度，擴大注入水的波及系數(shù)，提 高產(chǎn)油量。就實現(xiàn)上述的目的，準備換層。④、若要注油層22-1時，對應的分層注水循環(huán)開關器17-1打開，其它分層注水循 環(huán)開關器17-2、17-3和17-4保持關閉，見圖6，單注油層22_1，分層注水循環(huán)開關器17_1中 的微處理器3根據(jù)預先設定的開啟時間將蓄電池組2和驅(qū)動電機4接通并發(fā)出正向旋轉(zhuǎn)信 號，驅(qū)動電機4正向旋轉(zhuǎn)，帶動螺桿5正向旋轉(zhuǎn)，在防轉(zhuǎn)銷6與對應溝槽配合的阻擋作用下， 空心筒狀活塞7通過螺桿、螺母傳動機構(gòu)向上運動打開注水通道，驅(qū)動電機4正向旋轉(zhuǎn)設定 的時間后，微處理器3發(fā)出停止信號，驅(qū)動電機4停止旋轉(zhuǎn)，自動循環(huán)開關器17-1進入持續(xù) 開啟周期，開始注水，通過地面流量控制器32調(diào)配注水量，注水X天后，當微處理器3工作 時間達到關閉時間，微處理器3發(fā)出反向旋轉(zhuǎn)信號，驅(qū)動電機4反向旋轉(zhuǎn)，帶動螺桿5反向 旋轉(zhuǎn)，在防轉(zhuǎn)銷6的阻擋作用下，空心筒狀活塞7向下運動，驅(qū)動電機4反向旋轉(zhuǎn)設定時間 后，微處理器3發(fā)出停止信號，驅(qū)動電機4停止旋轉(zhuǎn)，空心筒狀活塞7密封圈到達閥腔11的 密封配合處關閉配水通道，分層注水循環(huán)開關器17-1關閉，開始持續(xù)關閉周期。分層注水 循環(huán)開關器17-1關閉，在油層內(nèi)部產(chǎn)生不穩(wěn)定的壓力降，使不同滲透率小層之間流體進行 相應的不穩(wěn)定交滲流動，促進毛管滲吸作用，增大其滲吸深度，擴大注入水的波及系數(shù)，提 高產(chǎn)油量。就實現(xiàn)上述的目的，準備換層?！獋€循環(huán)注水周期結(jié)束，重復前面①、②、③、④步驟，進行下一輪周期注水，如此 循環(huán)往復，實現(xiàn)自動循環(huán)開關器定期自動開啟-關閉-開啟的周期性循環(huán)。連接在注水管 柱中的每一個自動循環(huán)開關器上分別設置不同的時序，各自動循環(huán)開關器根據(jù)自身微處理 器中設定的時序輪換開閉，從而達到注水井自動循環(huán)分層周期注水。分層注水時，地面控制系統(tǒng)的流量控制器2顯示對應油層的注水量，壓力表1顯示 對應油層的注入流壓，流量控制器2實時監(jiān)測注入流量，流量變化隨時通過流量控制器2調(diào) 節(jié)注水量；同時根據(jù)壓力變化情況，可以判斷對應油層的吸水狀況，井下管柱情況，如壓力 突然升高，可以判斷井下有堵塞，則需要進行洗井處理。洗井時，注入水通過地面管線33進入套管15環(huán)空，從上到下依次經(jīng)過各注水封隔 器18的洗井通道，到達管柱底部絲堵21，從篩管20、限流閥19進入油管14內(nèi)，一直上行從 井口油管返出，循環(huán)洗井，清除井底臟物、垢等。解封時，上提井下管柱，各注水封隔器18解封，膠筒回彈解封，起出管柱。
本發(fā)明不局限于上述實施例，在實際應用中，安裝在注水管柱上的循環(huán)開關器7 可以為2 4個，根據(jù)油井中油層的實際情況靈活配置。
權(quán)利要求
一種分層注水自動循環(huán)開關器，包括軸向開設有中心注水管道的開關主體，開關主體內(nèi)偏置設有偏心配水閥，所述偏心配水閥包括閥腔，在中心注水管道的管壁上開設有連通閥腔的進水孔，在開關主體的外壁上開設有與閥腔連通的出水孔，所述的閥腔內(nèi)設有閥芯，閥芯通過傳動機構(gòu)傳動連接在一驅(qū)動電機的輸出軸上，其特征在于，還包括用于給驅(qū)動電機供電的蓄電池組及用于控制蓄電池組按設定時序為驅(qū)動電機周期性供電的微處理器，微處理器的輸入接口與蓄電池組連接，微處理器的輸出接口與驅(qū)動電機連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分層注水自動循環(huán)開關器，其特征在于，在所述開關主體的 上、下兩端分別連接有上、下接頭，在所述的上接頭的內(nèi)壁與開關主體的外壁之間設有一封 閉空間，所述的蓄電池組、微處理器及驅(qū)動電機均固定安裝在該封閉空間中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分層注水自動循環(huán)開關器，其特征在于，所述的驅(qū)動電機與 閥芯之間采用螺桿、螺母傳動機構(gòu)傳動連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的分層注水自動循環(huán)開關器，其特征在于，所述的閥芯為沿開 關主體軸向與閥腔內(nèi)壁密封滑動裝配的空心筒狀活塞，活塞的上端面中心軸向開設有螺紋 孔，在活塞的外壁上軸向開設有溝槽，在所述的閥腔的內(nèi)壁上固定有與該溝槽滑動配合的 防轉(zhuǎn)銷，所述螺桿同軸固定在驅(qū)動電機的輸出軸上。
5.一種自動循環(huán)分層注水系統(tǒng)，包括井下注水管柱，注水管柱中間隔設有兩個以上的 分層注水自動循環(huán)開關器，所述分層注水自動循環(huán)開關器包括軸向開設有中心注水管道的 開關主體，開關主體內(nèi)偏置設有偏心配水閥，所述偏心配水閥包括閥腔，在中心注水管道的 管壁上開設有連通閥腔的進水孔，在開關主體的外壁上開設有與閥腔連通的出水孔，所述 的閥腔內(nèi)設有閥芯，閥芯通過傳動機構(gòu)傳動連接在一驅(qū)動電機的輸出軸上，其特征在于，還 包括用于給驅(qū)動電機供電的蓄電池組及用于控制蓄電池組按設定時序為驅(qū)動電機周期性 供電的微處理器，微處理器的輸入接口與蓄電池組連接，微處理器的輸出接口與驅(qū)動電機 連接，各分層注水自動循環(huán)開關器根據(jù)其安裝的微處理器中設定的時序輪流開閉。
6.一種注水井自動循環(huán)分層周期注水方法，其特征在于，在注水管柱中對應各油層設 置有兩個以上與油層一一對應的分層注水自動循環(huán)開關器，各分層注水自動循環(huán)開關器中 設有用于啟閉注水通道的配水閥，各分層注水自動循環(huán)開關器中的配水閥的閥芯上分別連 接有驅(qū)動電機，各分層注水自動循環(huán)開關器中的上分別連接有用于控制蓄電池組向驅(qū)動電 機供電的微處理器，各自動循環(huán)開關器上的微處理器分別設定有用于控制蓄電池組向驅(qū)動 電機供電以打開或關閉注水通道的啟閉時序，啟閉時序包括注水通道開啟時間、持續(xù)開啟 周期、注水通道關閉時間、持續(xù)關閉周期及啟閉注水通道時驅(qū)動電機的運轉(zhuǎn)時間，各分層注 水自動循環(huán)開關器通過設定的啟閉時序自動輪流開啟和關閉，針對各油層按照設定的周期 進行循環(huán)注水，實現(xiàn)井下油層周期性注水。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的注水井自動循環(huán)分層周期注水方法，其特征在于，所述注水 管柱中自動循環(huán)開關器的數(shù)量不超過4個。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的注水井自動循環(huán)分層周期注水方法，其特征在于，所述注水 管柱通過地面管線連接有流量控制器和壓力表，由地面人工調(diào)節(jié)單層注水水量。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種注水井自動循環(huán)分層周期注水方法，在注水管柱中對應各油層設置有兩個以上的自動循環(huán)開關器，各自動循環(huán)開關器中用于開閉偏心配水閥的電機上分別連接有微處理器，各自動循環(huán)開關器上的微處理器分別設定有啟閉時序，各自動循環(huán)開關器通過設定的時序自動輪換開啟和關閉，對各油層進行循環(huán)注水，實現(xiàn)井下油層周期性脈沖注水。本發(fā)明操作簡單、工作可靠、成功率高，不用人工控制，去除了人為控制容易造成失誤的因素，提高了注水開發(fā)效果。
文檔編號E21B43/20GK101936149SQ20101028506
公開日2011年1月5日 申請日期2010年9月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月17日
發(fā)明者劉明堯, 彭元東, 楊康敏, 王小勇, 馬宏偉, 黃春燕 申請人:中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司河南油田分公司石油工程技術(shù)研究院