專利名稱：用于注水井的自動(dòng)測(cè)調(diào)與監(jiān)測(cè)分注方法及其系統(tǒng)的制作方法
用于注水井的自動(dòng)測(cè)調(diào)與監(jiān)測(cè)分注方法及其系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于石油天然氣探測(cè)領(lǐng)域，涉及一種注水井的流量測(cè)調(diào)與監(jiān)測(cè)配注方法及系統(tǒng)，尤其涉及一種可長(zhǎng)時(shí)間在注水井井下工作的用于注水井的自動(dòng)測(cè)調(diào)與監(jiān)測(cè)分注方法及其系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前石油天然氣領(lǐng)域常用的配水方法主要有以下幾種
1、傳統(tǒng)的投撈式配水方法主要是通過(guò)鋼絲等工具對(duì)井下水嘴進(jìn)行投撈，它的缺點(diǎn)包括以下幾個(gè)方面①測(cè)調(diào)實(shí)時(shí)性差，不能及時(shí)的根據(jù)井下?tīng)顩r對(duì)水嘴進(jìn)行調(diào)節(jié)；②調(diào)配效率低、配水精度低，不能實(shí)現(xiàn)井下精細(xì)的分層注水；③投撈工作量大，投撈的工具也比較復(fù)雜，隨著油田開(kāi)發(fā)難度的加大以及鉆采工藝的進(jìn)步，深井、超深井、斜井、大斜度井和水平井所占的比例越來(lái)越大，施工時(shí)投撈成功率也較低，而且易造成投撈過(guò)程中的掉卡事故。
2、邊測(cè)邊調(diào)配水方法該方法將電纜下入井下調(diào)配測(cè)試儀，當(dāng)坐層成功后，通過(guò)調(diào)節(jié)水嘴的開(kāi)度大小，實(shí)現(xiàn)較好的井下分層注水效果，也實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的功能，但其本身也有缺點(diǎn)①由于每次測(cè)調(diào)只進(jìn)行幾個(gè)小時(shí)后即取出儀器，井下配水器水嘴處于固定狀態(tài)，若地層壓力或注水壓力出現(xiàn)波動(dòng)時(shí)，配水器無(wú)法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)整，造成注水不準(zhǔn)確；②只能實(shí)現(xiàn)短時(shí)間的流量實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，無(wú)法實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)；③當(dāng)需要調(diào)節(jié)分層流量時(shí)，必須先完成坐層才能進(jìn)行調(diào)節(jié)，工序復(fù)雜，工作量比較大；④對(duì)水嘴投撈或調(diào)節(jié)時(shí)，也會(huì)面臨大斜度井和水平井不易對(duì)接等問(wèn)題；⑤當(dāng)需要封隔器驗(yàn)封時(shí)，需要再次投撈專用驗(yàn)封儀才能實(shí)現(xiàn)驗(yàn)封。
3、無(wú)線測(cè)調(diào)配水方法該方法每層對(duì)應(yīng)一個(gè)智能配水器，其上下用封隔器封隔，配水器內(nèi)部沒(méi)有流量計(jì)，分層注入量通過(guò)地面打水壓控制。該方法的缺點(diǎn)是①通過(guò)觀察地面的注水量變化進(jìn)行流量控制，分注精度比較低；②通過(guò)打水壓方式控制配水器狀態(tài)，調(diào)配時(shí)間太長(zhǎng)；③只能實(shí)現(xiàn)地面向井下單向傳輸，無(wú)法實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)注水情況和井下?tīng)顩r。④無(wú)法避免層間干擾的問(wèn)題，由于沒(méi)有井下流量計(jì)，無(wú)法獲知井下分層狀態(tài)。
這幾種配水方法中所采用的配水裝置有的雖然成本低、投撈工具也較簡(jiǎn)單，但是在分層配水效率、分層配水精度、長(zhǎng)期配水監(jiān)測(cè)、以及直讀雙向通信等方面存在著較大的缺陷，特別是目前絕大多數(shù)井下配水器不具備獨(dú)立的流量計(jì)，無(wú)法長(zhǎng)時(shí)間實(shí)時(shí)對(duì)流量進(jìn)行測(cè)調(diào)，從而確定累計(jì)注水流量。發(fā)明內(nèi)容
為了解決背景技術(shù)中存在的上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種不需要人為控制、 可實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)、縮短調(diào)配時(shí)間以及降低勞動(dòng)強(qiáng)度的用于注水井的自動(dòng)測(cè)調(diào)與監(jiān)測(cè)分注方法及其系統(tǒng)。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案是本發(fā)明提供了一種用于注水井的自動(dòng)測(cè)調(diào)與監(jiān)測(cè)分注方法，其特殊之處在于所述用于注水井的自動(dòng)測(cè)調(diào)與監(jiān)測(cè)分注方法包括以下步驟
1)地面控制系統(tǒng)向井下測(cè)調(diào)配水器輸入設(shè)定流量值；
2)采集井下注水層位的實(shí)際流量數(shù)據(jù)；所述實(shí)際流量數(shù)據(jù)包括實(shí)際流量值、實(shí)際壓力值以及實(shí)際溫度值；
3)將步驟幻所采集得到的井下流量數(shù)據(jù)與步驟1)中所設(shè)定的流量值進(jìn)行比較并進(jìn)行調(diào)配注水。
上述步驟2、的具體實(shí)現(xiàn)方式是
2. 1)采集井下注水層位的流量數(shù)據(jù)、壓力數(shù)據(jù)以及溫度數(shù)據(jù)；
2. 2)將步驟2. 1)所得到的流量數(shù)據(jù)、壓力數(shù)據(jù)以及溫度數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)刻度計(jì)算并換算成該井下注水層位的實(shí)際流量值、實(shí)際壓力值以及實(shí)際溫度值。
上述步驟幻中在步驟2. 2)之后還包括
2. 3)將步驟2. 2)所得到的井下注水層位的實(shí)際流量值、實(shí)際壓力值以及實(shí)際溫度值發(fā)送至地面控制系統(tǒng)。
上述步驟2. 3)是將井下注水層位的實(shí)際流量值、實(shí)際壓力值以及實(shí)際溫度值通過(guò)電纜或無(wú)線的方式發(fā)送至地面控制系統(tǒng)。
上述步驟幻的具體實(shí)現(xiàn)方式是
3. 1)將步驟1)中的設(shè)定流量值與步驟2)實(shí)際測(cè)得的實(shí)際流量數(shù)據(jù)進(jìn)行相減并得到二者的差值；
3. 2)若步驟3. 1)中所得到的差值超過(guò)允許誤差限度，對(duì)井下注水層位的調(diào)配注水；若步驟3. 1)中所得到的差值在允許誤差限度內(nèi)，停止注水；該允許誤差是根據(jù)不同的井況給出不同的值，沒(méi)有嚴(yán)格意義上的定值，只要能滿足相應(yīng)井況的需求即可，該值可隨時(shí)修改、設(shè)定。
上述流量數(shù)據(jù)是通過(guò)流量傳感器采集；所述壓力數(shù)據(jù)是通過(guò)壓力傳感器采集；所述溫度數(shù)據(jù)是通過(guò)溫度傳感器采集。
一種用于注水井的自動(dòng)測(cè)調(diào)與監(jiān)測(cè)分注系統(tǒng)，其特殊之處在于所述該系統(tǒng)包括井下智能配水器，所述井下智能配水器包括井下控制芯片、電機(jī)、水嘴以及實(shí)際流量數(shù)據(jù)采集單元；所述電機(jī)與實(shí)際流量數(shù)據(jù)采集單元分別接入井下控制芯片；所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)水嘴的張開(kāi)和閉合。
上述實(shí)際流量數(shù)據(jù)采集單元包括流量傳感器、壓力傳感器以及溫度傳感器；所述井下控制芯片包括刻度換算單元以及電機(jī)控制單元；所述流量傳感器、壓力傳感器以及溫度傳感器分別接入刻度換算單元；所述電機(jī)接入電機(jī)控制單元。
上述用于注水井的自動(dòng)測(cè)調(diào)與監(jiān)測(cè)分注系統(tǒng)還包括與井下智能配水器通過(guò)井下通信短節(jié)相連的地面控制系統(tǒng)；所述地面控制系統(tǒng)包括地面控制芯片、輸入單元、顯示單元以及放大濾波電路；所述輸入單元以及顯示單元分別接入地面控制芯片；所述地面控制芯片與放大濾波電路相連；所述井下通信短節(jié)包括通信短節(jié)控制芯片、定位單元以及通信單元；所述定位單元以及通信單元分別接入通信短節(jié)控制芯片；所述放大濾波電路通過(guò)電纜與井下通信短節(jié)的通信短節(jié)控制芯片相連；所述井下通信短節(jié)通過(guò)通信單元與井下智能配水器進(jìn)行通信。常用的地面控制芯片包括TMS320F2XXX系列DSP芯片、ARM系列芯片、通用工控單片機(jī)如Microchip公司的PIC系列單片機(jī)、ADI公司系列芯片、C8050F系列單片機(jī)等等都適合用作地面控制芯片；常用的通信短節(jié)控制芯片如常用到的能耐高溫的TMS320F2XXX 系列DSP芯片、dsPIC30F系列芯片、ADI公司的ADUC系列單片機(jī)、Microchip公司的PIC系列單片機(jī)等等。
上述通信單元包括無(wú)線通信短節(jié)喚醒裝置以及無(wú)線通信短節(jié)無(wú)線通信裝置；所述無(wú)線通信短節(jié)喚醒裝置以及無(wú)線通信短節(jié)無(wú)線通信裝置分別接入通信短節(jié)控制芯片；所述無(wú)線通信短節(jié)喚醒裝置以及無(wú)線通信短節(jié)無(wú)線通信裝置分別接入井下智能配水器的井下控制芯片；所述井下通信短節(jié)與井下智能配水器進(jìn)行無(wú)線通信。常用到的井下控制芯片是能耐高溫、具有低功耗功能的芯片，如dsPIC30F系列芯片、ADI公司的ADUC系列單片機(jī)、 Microchip公司的PIC系列單片機(jī)等等。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是
本發(fā)明的理論基礎(chǔ)是采用獨(dú)立的流量計(jì)，在進(jìn)行井下配水過(guò)程中不需要人工控制，在井下由流量計(jì)測(cè)得各種數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)水嘴進(jìn)行流量調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)精細(xì)的分層注水；井下配水器能夠每隔一段時(shí)間進(jìn)行自動(dòng)采集壓力、溫度、流量等數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)刻度換算計(jì)算出實(shí)際的壓力、溫度、流量值，并將實(shí)際值存儲(chǔ)到指定的存儲(chǔ)芯片中，當(dāng)通信時(shí)將數(shù)據(jù)傳送給地面控制器，通過(guò)分析數(shù)據(jù)即可得到注水井的長(zhǎng)時(shí)間注水狀況，實(shí)現(xiàn)了對(duì)配水器的長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)； 當(dāng)需要直讀或井下配水器狀態(tài)時(shí)，在地面通過(guò)電纜連接的井下通信短節(jié)，通過(guò)非接觸通信方式實(shí)時(shí)對(duì)井下各個(gè)層位的壓力、溫度、流量數(shù)據(jù)、流量調(diào)配過(guò)程和流量變化進(jìn)行直讀和監(jiān)測(cè)，并將各層的數(shù)據(jù)顯示出來(lái)；當(dāng)需要人工調(diào)整注水層注水量時(shí)，則可以根據(jù)顯示的數(shù)據(jù)， 由電纜攜帶井下通信短節(jié)，與配水器實(shí)現(xiàn)非接觸式直讀通信，將調(diào)控命令發(fā)送給配水器，實(shí)現(xiàn)對(duì)井下各層注水量的調(diào)整；當(dāng)配水器不工作時(shí)，控制芯片、無(wú)線通信模塊等處于休眠狀態(tài)，可以有效的減小電量損耗；由于配水器擁有管內(nèi)和管外壓力計(jì)，因此只需要關(guān)閉分層水嘴即可實(shí)現(xiàn)該層封隔器驗(yàn)封功能。同時(shí)，分層注水量人工調(diào)整時(shí)，不需要坐層，減小了測(cè)調(diào)工作量，易實(shí)現(xiàn)；只需一次管注施工，就可以完成精細(xì)分注控制，無(wú)需后期人工干預(yù)和測(cè)量， 節(jié)約大量人力物力。不需要投撈水嘴，縮短調(diào)配時(shí)間，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，在大斜度井和水平井也能夠廣泛使用。不需要在井下長(zhǎng)時(shí)間使用電纜，減少了因電纜故障造成的各種井下配水器問(wèn)題。


圖1是本發(fā)明所提供系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意框圖2是本發(fā)明所提供的自動(dòng)測(cè)調(diào)與監(jiān)測(cè)分注系統(tǒng)井下部分結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明提供了一種用于注水井的自動(dòng)測(cè)調(diào)與監(jiān)測(cè)分注方法，該方法包括以下步驟
1)地面控制系統(tǒng)向井下測(cè)調(diào)配水器輸入設(shè)定流量值；
在地面通過(guò)地面控制器的輸入模塊將各注水層井下測(cè)調(diào)配水器的設(shè)定流量值輸入至地面控制芯片，經(jīng)地面控制芯片的地面編解碼單元編碼后傳送至井下通信短節(jié)控制芯片的井下編解碼單元，然后喚醒井下配水器，以非接觸式通信方式將設(shè)定流量值發(fā)送給各井下配水器控制芯片電機(jī)控制單元；
2)采集井下注水層位的實(shí)際流量數(shù)據(jù)；實(shí)際流量數(shù)據(jù)包括實(shí)際流量值、實(shí)際壓力值以及實(shí)際溫度值，其具體包括
2. 1)通過(guò)流量傳感器采集井下注水層位的流量數(shù)據(jù)；通過(guò)壓力傳感器采集井下注水層位的壓力數(shù)據(jù)；通過(guò)溫度傳感器采集井下注水層位的溫度數(shù)據(jù)；
2. 2)將步驟2. 1)所得到的流量數(shù)據(jù)、壓力數(shù)據(jù)以及溫度數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)刻度計(jì)算并換算成該井下注水層位的實(shí)際流量值、實(shí)際壓力值以及實(shí)際溫度值；
作為另一實(shí)施例，本發(fā)明在提供的步驟幻中，尤其是步驟2. 2)之后還具有通信的功能，其具體步驟是將步驟2. 2)所得到的井下注水層位的實(shí)際流量值、實(shí)際壓力值以及實(shí)際溫度值以無(wú)線或通信電纜的方式發(fā)送至地面控制系統(tǒng)，由地面控制系統(tǒng)進(jìn)行后續(xù)的操作。
各注水層的電機(jī)控制單元根據(jù)設(shè)定流量值控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)水嘴開(kāi)度，進(jìn)行自動(dòng)注水；同時(shí)，各注水層的流量傳感器、壓力傳感器、溫度傳感器采集各層位的流量、壓力、溫度數(shù)據(jù)，經(jīng)井下控制芯片的刻度換算單元換算成實(shí)際流量值、實(shí)際壓力值、實(shí)際溫度值，將實(shí)際值存儲(chǔ)到指定芯片，當(dāng)井下通信短節(jié)通信時(shí)，可以將存儲(chǔ)的實(shí)際值以非接觸式通信方式發(fā)送給井下通信短節(jié)，再經(jīng)井下通信短節(jié)的井下編解碼單元編碼，輸送到地面控制芯片的地面編解碼單元解碼，通過(guò)顯示模塊顯示；
3)將步驟幻所采集得到的井下流量數(shù)據(jù)與步驟1)中所設(shè)定的流量值進(jìn)行比較并進(jìn)行調(diào)配注水，其具體包括
3. 1)將步驟1)中的設(shè)定流量值與步驟2)實(shí)際測(cè)得的實(shí)際流量數(shù)據(jù)進(jìn)行相減并得到二者的差值；
3. 2)若步驟3. 1)中所得到的差值超過(guò)允許誤差限度，對(duì)井下注水層位的調(diào)配注水；若步驟3.1)中所得到的差值在允許誤差限度內(nèi)，停止注水。允許誤差是根據(jù)不同的井況給出不同的值，沒(méi)有嚴(yán)格意義上的定值，只要能滿足相應(yīng)井況的需求即可，該值可隨時(shí)修改、設(shè)定。
參見(jiàn)圖1，本發(fā)明在提供用于注水井的自動(dòng)測(cè)調(diào)與監(jiān)測(cè)分注方法的同時(shí)，還提供了基于該方法的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括井下智能配水器，井下智能配水器包括井下控制芯片、電機(jī)、水嘴以及實(shí)際流量數(shù)據(jù)采集單元；電機(jī)與實(shí)際流量數(shù)據(jù)采集單元分別接入井下控制芯片；電機(jī)驅(qū)動(dòng)水嘴的張開(kāi)和閉合。
實(shí)際流量數(shù)據(jù)采集單元包括流量傳感器、壓力傳感器以及溫度傳感器；井下控制芯片包括刻度換算單元以及電機(jī)控制單元；流量傳感器、壓力傳感器以及溫度傳感器分別接入刻度換算單元；電機(jī)接入電機(jī)控制單元。
同時(shí)，本發(fā)明所提供的用于注水井的自動(dòng)測(cè)調(diào)與監(jiān)測(cè)分注系統(tǒng)還包括與井下智能配水器通過(guò)井下通信短節(jié)相連的地面控制系統(tǒng)；地面控制系統(tǒng)包括地面控制芯片、輸入單元、顯示單元以及放大濾波電路；輸入單元以及顯示單元分別接入地面控制芯片；地面控制芯片與放大濾波電路相連；井下通信短節(jié)包括通信短節(jié)控制芯片、定位單元以及通信單元；定位單元以及通信單元分別接入通信短節(jié)控制芯片；放大濾波電路通過(guò)電纜與井下通信短節(jié)的通信短節(jié)控制芯片相連；井下通信短節(jié)通過(guò)通信單元與井下智能配水器進(jìn)行通信。常用的地面控制芯片包括TMS320F2XXX系列DSP芯片、ARM系列芯片、通用工控單片機(jī)如Microchip公司的PIC系列單片機(jī)、ADI公司系列芯片、C8050F系列單片機(jī)等等都適合用作地面控制芯片；常用的通信短節(jié)控制芯片如常用到的能耐高溫的TMS320F2XXX系列DSP 芯片、dsPIC30F系列芯片、ADI公司的ADUC系列單片機(jī)、Microchip公司的PIC系列單片機(jī)
通信單元包括無(wú)線通信短節(jié)喚醒裝置以及無(wú)線通信短節(jié)無(wú)線通信裝置；無(wú)線通信短節(jié)喚醒裝置以及無(wú)線通信短節(jié)無(wú)線通信裝置分別接入通信短節(jié)控制芯片；無(wú)線通信短節(jié)喚醒裝置以及無(wú)線通信短節(jié)無(wú)線通信裝置分別接入井下智能配水器的井下控制芯片；井下通信短節(jié)與井下智能配水器進(jìn)行無(wú)線通信。常用到的井下控制芯片是能耐高溫、具有低功耗功能的芯片，如dsPIC30F系列芯片、ADI公司的ADUC系列單片機(jī)、Microchip公司的PIC 系列單片機(jī)等等。
井下測(cè)調(diào)配水器連接注水管柱，隨管柱下入井中，井下測(cè)調(diào)配水器上下用封隔器封隔，配水器控制芯片存儲(chǔ)預(yù)設(shè)好的分層配水值，刻度數(shù)值、注水調(diào)配時(shí)間、采樣間隔時(shí)間等數(shù)據(jù)。
注水井自動(dòng)測(cè)調(diào)與監(jiān)測(cè)分注方法包括地面控制器、電纜連接的井下通信短節(jié)、與注水管連接的井下測(cè)調(diào)配水單元；地面控制器包括電源、地面控制芯片、與地面控制芯片連接的輸入模塊和顯示模塊，電源向地面控制芯片供電；參見(jiàn)圖2，井下測(cè)調(diào)配水單元包括至少一個(gè)井下測(cè)調(diào)配水器。
本發(fā)明在具體工作時(shí)，井下測(cè)調(diào)配水器包括井下控制芯片、電機(jī)、水嘴、流量傳感器、壓力傳感器、溫度傳感器、井下配水器無(wú)線通信模塊、存儲(chǔ)芯片、時(shí)鐘芯片、高能電池、井下配水器喚醒裝置等，流量傳感器、壓力傳感器、溫度傳感器的輸出端接井下控制芯片，井下控制芯片的芯片管腳接電機(jī)，電機(jī)用于控制水嘴的開(kāi)度，井下配水器無(wú)線通信模塊用于和井下通信短節(jié)完成命令、數(shù)據(jù)傳輸，存儲(chǔ)芯片用于存儲(chǔ)預(yù)設(shè)好的分層配水值，刻度數(shù)值、 注水調(diào)配時(shí)間、采樣間隔時(shí)間等數(shù)據(jù)，時(shí)鐘芯片用于控制配水器工作狀態(tài)，高能電池用于為井下控制芯片、電機(jī)和電路提供電能，井下配水器喚醒裝置用于接收井下通信短節(jié)喚醒信號(hào)，使井下配水器從休眠狀態(tài)轉(zhuǎn)入正常工作狀態(tài)；井下通信短節(jié)和地面控制器通過(guò)電纜連接；井下通信短節(jié)包括通信短節(jié)無(wú)線通信模塊、通信短節(jié)控制芯片、通信短節(jié)喚醒裝置、定位裝置，通信短節(jié)控制芯片與通信短節(jié)無(wú)線通信模塊、定位裝置相連，通信短節(jié)無(wú)線通信模塊用于和井下配水器完成命令、數(shù)據(jù)傳輸、通信短節(jié)喚醒裝置用于發(fā)送喚醒信號(hào)，使井下配水器從休眠狀態(tài)轉(zhuǎn)入正常工作狀態(tài)，定位裝置用于確定井下配水器準(zhǔn)確位置，井下測(cè)調(diào)配水器的上方和下方均設(shè)置有用于密封相應(yīng)注水層的電纜密封裝置，電纜密封裝置設(shè)置有用于通過(guò)注水管的孔。
顯示模塊可采用現(xiàn)有各種手段，例如顯示器，或打印顯示；顯示模塊可以根據(jù)需要顯示流量傳感器、壓力傳感器、溫度傳感器測(cè)得的實(shí)際流量值、實(shí)際壓力值、實(shí)際溫度值，以及設(shè)定流量值、重新確定的注水量值、間隔注水時(shí)間等。
井下控制芯片包括刻度換算單元、電機(jī)控制單元，刻度換算單元的一端分別與流量傳感器、壓力傳感器、溫度傳感器等連接，刻度換算單元的另一端與井下配水器無(wú)線通信模塊，電機(jī)控制單元與電機(jī)連接，
井下通信短節(jié)還包括設(shè)置在電纜和井下通信短節(jié)控制芯片之間的放大濾波電路， 地面控制器還包括電纜和地面控制芯片的放大濾波電路。
權(quán)利要求
1.一種用于注水井的自動(dòng)測(cè)調(diào)與監(jiān)測(cè)分注方法，其特征在于所述用于注水井的自動(dòng)測(cè)調(diào)與監(jiān)測(cè)分注方法包括以下步驟1)地面控制系統(tǒng)向井下測(cè)調(diào)配水器輸入設(shè)定流量值；2)采集井下注水層位的實(shí)際流量數(shù)據(jù)；所述實(shí)際流量數(shù)據(jù)包括實(shí)際流量值、實(shí)際壓力值以及實(shí)際溫度值；3)將步驟幻所采集得到的井下流量數(shù)據(jù)與步驟1)中所設(shè)定的流量值進(jìn)行比較并進(jìn)行調(diào)配注水。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于注水井的自動(dòng)測(cè)調(diào)與監(jiān)測(cè)分注方法，其特征在于所述步驟2)的具體實(shí)現(xiàn)方式是2. 1)采集井下注水層位的流量數(shù)據(jù)、壓力數(shù)據(jù)以及溫度數(shù)據(jù)；2.2)將步驟2. 1)所得到的流量數(shù)據(jù)、壓力數(shù)據(jù)以及溫度數(shù)據(jù)換算成該井下注水層位的實(shí)際流量值、實(shí)際壓力值以及實(shí)際溫度值。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于注水井的自動(dòng)測(cè)調(diào)與監(jiān)測(cè)分注方法，其特征在于所述步驟2、中在步驟2. 2)之后還包括2.3)將步驟2. 2)所得到的井下注水層位的實(shí)際流量值、實(shí)際壓力值以及實(shí)際溫度值發(fā)送至地面控制系統(tǒng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于注水井的自動(dòng)測(cè)調(diào)與監(jiān)測(cè)分注方法，其特征在于所述步驟2. 3)是將井下注水層位的實(shí)際流量值、實(shí)際壓力值以及實(shí)際溫度值通過(guò)電纜或無(wú)線的方式發(fā)送至地面控制系統(tǒng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的用于注水井的自動(dòng)測(cè)調(diào)與監(jiān)測(cè)分注方法，其特征在于所述步驟3)的具體實(shí)現(xiàn)方式是3.1)將步驟1)中的設(shè)定流量值與步驟2)實(shí)際測(cè)得的實(shí)際流量數(shù)據(jù)進(jìn)行相減并得到二者的差值；3. 2)若步驟3. 1)中所得到的差值超過(guò)允許誤差限度，對(duì)井下注水層位的調(diào)配注水；若步驟3. 1)中所得到的差值在允許誤差限度內(nèi)，停止注水。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于注水井的自動(dòng)測(cè)調(diào)與監(jiān)測(cè)分注方法，其特征在于所述流量數(shù)據(jù)是通過(guò)流量傳感器采集；所述壓力數(shù)據(jù)是通過(guò)壓力傳感器采集；所述溫度數(shù)據(jù)是通過(guò)溫度傳感器采集。
7.一種基于權(quán)利要求1-6任一權(quán)利要求所述的用于注水井的自動(dòng)測(cè)調(diào)與監(jiān)測(cè)分注方法的系統(tǒng)，其特征在于所述系統(tǒng)包括井下智能配水器，所述井下智能配水器包括井下控制芯片、電機(jī)、水嘴以及實(shí)際流量數(shù)據(jù)采集單元；所述電機(jī)與實(shí)際流量數(shù)據(jù)采集單元分別接入井下控制芯片；所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)水嘴的張開(kāi)和閉合。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于注水井的自動(dòng)測(cè)調(diào)與監(jiān)測(cè)分注系統(tǒng)，其特征在于所述實(shí)際流量數(shù)據(jù)采集單元包括流量傳感器、壓力傳感器以及溫度傳感器；所述井下控制芯片包括刻度換算單元以及電機(jī)控制單元；所述流量傳感器、壓力傳感器以及溫度傳感器分別接入刻度換算單元；所述電機(jī)接入電機(jī)控制單元。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的用于注水井的自動(dòng)測(cè)調(diào)與監(jiān)測(cè)分注系統(tǒng)，其特征在于 所述用于注水井的自動(dòng)測(cè)調(diào)與監(jiān)測(cè)分注系統(tǒng)還包括與井下智能配水器通過(guò)井下通信短節(jié)相連的地面控制系統(tǒng)；所述地面控制系統(tǒng)包括地面控制芯片、輸入單元、顯示單元以及放大濾波電路；所述輸入單元以及顯示單元分別接入地面控制芯片；所述地面控制芯片與放大濾波電路相連；所述井下通信短節(jié)包括通信短節(jié)控制芯片、定位單元以及通信單元；所述定位單元以及通信單元分別接入通信短節(jié)控制芯片；所述放大濾波電路通過(guò)電纜與井下通信短節(jié)的通信短節(jié)控制芯片相連；所述井下通信短節(jié)通過(guò)通信單元與井下智能配水器進(jìn)行ififn。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的用于注水井的自動(dòng)測(cè)調(diào)與監(jiān)測(cè)分注系統(tǒng)，其特征在于所述通信單元包括無(wú)線通信短節(jié)喚醒裝置以及無(wú)線通信短節(jié)無(wú)線通信裝置；所述無(wú)線通信短節(jié)喚醒裝置以及無(wú)線通信短節(jié)無(wú)線通信裝置分別接入通信短節(jié)控制芯片；所述無(wú)線通信短節(jié)喚醒裝置以及無(wú)線通信短節(jié)無(wú)線通信裝置分別接入井下智能配水器的井下控制芯片；所述井下通信短節(jié)與井下智能配水器進(jìn)行無(wú)線通信。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于注水井的自動(dòng)測(cè)調(diào)與監(jiān)測(cè)分注方法及其系統(tǒng)，該方法包括以下步驟1)地面控制系統(tǒng)向井下測(cè)調(diào)配水器輸入設(shè)定流量值；2)采集井下注水層位的實(shí)際流量數(shù)據(jù)；實(shí)際流量數(shù)據(jù)包括實(shí)際流量值、實(shí)際壓力值以及實(shí)際溫度值；3)將步驟2)所采集得到的井下流量數(shù)據(jù)與步驟1)中所設(shè)定的流量值進(jìn)行比較并進(jìn)行調(diào)配注水。本發(fā)明提供了一種不需要人為控制、可實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)、縮短調(diào)配時(shí)間以及降低勞動(dòng)強(qiáng)度的用于注水井的自動(dòng)測(cè)調(diào)與監(jiān)測(cè)分注方法及其系統(tǒng)。
文檔編號(hào)E21B47/00GK102562013SQ20121003983
公開(kāi)日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2012年2月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月21日
發(fā)明者何源, 周明剛, 張偉強(qiáng), 王振華, 許偉, 許攀峰, 賈靜 申請(qǐng)人:西安思坦儀器股份有限公司