一種可實現(xiàn)地面控制的井下作業(yè)管柱的制作方法
【專利摘要】一種可實現(xiàn)地面控制的井下作業(yè)管柱，主要為了解決現(xiàn)有油田分層注水用的水嘴不能在地面按照需要進行調(diào)整的問題。其特征在于：在井底上依次固定有若干注水層段封隔器和井下壓控開關器，注水層段封隔器漲緊于環(huán)形空腔內(nèi)；井下壓控開關器的外壁上開有若干注水出液孔，在井下壓控開關器的中心液流通道上固定有超聲波傳感器，控制電路板上固定有采用同相放大器構成的超聲波接收電路，超聲波接收電路的信號輸出端連接至控制電路板上的模數(shù)轉換器的信號輸入端；注水層段處固定有注水管，注水管內(nèi)有一根纜管，電纜管的端部固定超聲波信號發(fā)生器。本種井下作業(yè)管柱，可以根據(jù)油田分層注水的需要在地面上動態(tài)的調(diào)整井下各層的注入水量。
【專利說明】一種可實現(xiàn)地面控制的井下作業(yè)管柱
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種應用于油氣田開發(fā)領域中的裝置。
【背景技術】
[0002]隨著油田的多年開采，生產(chǎn)油層的含水率逐漸增高，這是因為在過去許多年的采油過程中，為保證地層壓力不變，在采出原油的同時需要往地層中注入相適應的水。目前注水普遍采用的方式是，在地面上確定每個注水層段的注水量，之后調(diào)節(jié)好井下注入水嘴，連接成注水管柱下入井內(nèi)。但是，這種注水管柱存在的缺陷是，一旦注水要求發(fā)生變化，不能在井口處調(diào)節(jié)注入水嘴的開度，只能通過井下作業(yè)把注水管柱從井下提上來進行調(diào)整，作業(yè)難度和成本均較高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決【背景技術】中所提到的技術問題，本實用新型提供一種可實現(xiàn)地面控制的井下作業(yè)管柱，該種井下作業(yè)管柱結構簡單，可以根據(jù)油田分層注水的需要在地面上動態(tài)的調(diào)整井下各層的注入水量。
[0004]本實用新型的技術方案是:該種可實現(xiàn)地面控制的井下作業(yè)管柱，包括井下套管，井下套管內(nèi)固定有井底，其獨特之處在于:在井下套管內(nèi)，在井底上依次固定有若干注水層段封隔器和若干井下壓控開關器，若干井下壓控開關器之間通過連接油管連接。注水層段封隔器為環(huán)形封閉的結構，固定在井下壓控開關器的兩端，注水層段封隔器漲緊于井下套管的內(nèi)壁與井下壓控開關器的外壁之間形成的環(huán)形空腔內(nèi)；井下壓控開關器的外壁上開有若干注水出液孔，在井下壓控開關器的中心液流通道上固定有超聲波傳感器，井下壓控開關器的控制電路板上固定有采用同相放大器構成的超聲波接收電路，由所述超聲波傳感器輸出的超聲波信號經(jīng)過信號電纜傳送至所述超聲波接收電路的超聲信號輸入端，所述超聲波接收電路的信號輸出端連接至所述控制電路板上的模數(shù)轉換器的模擬信號輸入端。
[0005]由井口至井下套管內(nèi)的注水層段處固定有一根注水管，所述注水管內(nèi)有一根內(nèi)置有電纜的密封絕緣的電纜管，所述電纜管的端部固定一個超聲波信號發(fā)生器；在注水管的下端接近注水口處固定有封隔器，以實現(xiàn)對井下套管和注水管之間的環(huán)形空間進行封閉。
[0006]本實用新型具有如下有益效果:利用本種井下作業(yè)管柱進行油田注水作業(yè)，當需要調(diào)整不同層段的注水量時，在地面直接通過電纜發(fā)出控制信號控制超聲波信號發(fā)生器發(fā)出載有不同注水層段開關信號或開度調(diào)整信號的超聲波，這些超聲波就會在水中傳播，由于在井下壓控開關器的中心液流通道上固定有超聲波傳感器，這些超聲波信號就會被傳感器接收后傳遞給井下壓控開關器的控制電路板。控制電路板上的單片機識別了這些超聲波信號中載有的控制信息，就可以按照地面的要求調(diào)整井下壓控開關器的盤式開關閥的開度，打開或關閉某一層段的盤式開關閥，從而實現(xiàn)可根據(jù)油田分層注水的需要在地面上動態(tài)的調(diào)整井下各層的注入水量，而無需再重新提出注水管柱進行作業(yè)操作，節(jié)省了大量的人力資源和作業(yè)成本。
[0007]【專利附圖】

【附圖說明】:
[0008]圖1是本實用新型的結構示意圖。
[0009]圖中1-井底，2-井下套管，3-控制電路板，4-超聲波傳感器，5-盤式開關閥，6_井下壓控開關器，7-超聲波信號發(fā)生器，8-注水層段封隔器，9-電纜管，10-注水管，11-封隔器，12-電機驅(qū)動電路板，13-注水出液孔，14-盤式開關閥驅(qū)動電機。
[0010]【具體實施方式】:
[0011]下面結合附圖對本實用新型作進一步說明:
[0012]由圖1所示，該種可實現(xiàn)地面控制的井下作業(yè)管柱，包括井下套管2，井下套管2內(nèi)固定有井底1，除這些常用結構之外，本技術方案的獨特之處在于:在井下套管2內(nèi)，在井底I上依次固定有若干注水層段封隔器8和若干井下壓控開關器6。這里所述的井下壓控開關器就是用于找水堵水作業(yè)中的井下開關器，具有盤式開關閥5、盤式開關閥驅(qū)動電機14、電機驅(qū)動電路板12以及控制電路板3，但是，這種井下開關器采用的是壓力傳感器在內(nèi)腔感受液體壓力，這種結構在本技術方案中不適用，因此，對這個現(xiàn)有結構本方案在應用時需要做出修改。
[0013]如圖所示，若干井下壓控開關器6之間通過連接油管連接；注水層段封隔器8為環(huán)形封閉的結構，固定在井下壓控開關器6的兩端，注水層段封隔器8漲緊于井下套管2的內(nèi)壁與井下壓控開關器6的外壁之間形成的環(huán)形空腔內(nèi)。井下壓控開關器6的外壁上開有若干注水出液孔13，在井下壓控開關器6的中心液流通道上固定有超聲波傳感器4，井下壓控開關器6的控制電路板3上固定有采用同相放大器構成的超聲波接收電路，由所述超聲波傳感器4輸出的超聲波信號經(jīng)過信號電纜傳送至所述超聲波接收電路的超聲信號輸入端，所述超聲波接收電路的信號輸出端連接至所述控制電路板3上的模數(shù)轉換器的模擬信號輸入端。
[0014]由井口至井下套管2內(nèi)的注水層段處固定有一根注水管10，所述注水管10內(nèi)有一根內(nèi)置有電纜的密封絕緣的電纜管9，所述電纜管9的端部固定一個超聲波信號發(fā)生器7 ;在注水管10的下端接近注水口處固定有封隔器11，以實現(xiàn)對井下套管2和注水管10之間的環(huán)形空間進行封閉。
[0015]使用時，在地面直接通過電纜發(fā)出控制信號控制超聲波信號發(fā)生器發(fā)出載有不同注水層段開關信號或開度調(diào)整信號的超聲波，這些超聲波就會在水中傳播，由于在井下壓控開關器的中心液流通道上固定有超聲波傳感器，這些超聲波信號就會被傳感器接收后傳遞給井下壓控開關器的控制電路板?？刂齐娐钒迳系膯纹瑱C識別了這些超聲波信號中載有的控制信息，就可以按照地面的要求調(diào)整井下壓控開關器的盤式開關閥的開度，打開或關閉某一層段的盤式開關閥。
【權利要求】
1.一種可實現(xiàn)地面控制的井下作業(yè)管柱，包括井下套管(2)，井下套管(2)內(nèi)固定有井底(I )，其特征在于:在井下套管(2)內(nèi)，在井底(I )上依次固定有若干注水層段封隔器(8)和若干井下壓控開關器(6)，若干井下壓控開關器(6)之間通過連接油管連接；注水層段封隔器(8)為環(huán)形封閉的結構，固定在井下壓控開關器(6)的兩端，注水層段封隔器(8)漲緊于井下套管(2)的內(nèi)壁與井下壓控開關器(6)的外壁之間形成的環(huán)形空腔內(nèi)；井下壓控開關器(6)的外壁上開有若干注水出液孔(13)，在井下壓控開關器(6)的中心液流通道上固定有超聲波傳感器(4)，井下壓控開關器(6)的控制電路板(3)上固定有采用同相放大器構成的超聲波接收電路，由所述超聲波傳感器(4)輸出的超聲波信號經(jīng)過信號電纜傳送至所述超聲波接收電路的超聲信號輸入端，所述超聲波接收電路的信號輸出端連接至所述控制電路板(3)上的模數(shù)轉換器的模擬信號輸入端； 由井口至井下套管(2)內(nèi)的注水層段處固定有一根注水管(10)，所述注水管(10)內(nèi)有一根內(nèi)置有電纜的密封絕緣的電纜管(9)，所述電纜管(9)的端部固定一個超聲波信號發(fā)生器(7);在注水管(10)的下端接近注水口處固定有封隔器(11)，以實現(xiàn)對井下套管(2)和注水管(10 )之間的環(huán)形空間進行封閉。
【文檔編號】E21B43/20GK203531870SQ201320745792
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年11月25日 優(yōu)先權日:2013年11月25日
【發(fā)明者】郭忠原 申請人:東北石油大學