專利名稱：油田單井高壓注水自動調(diào)控裝置的制作方法
專利說明
一、技術(shù)領(lǐng)域本實(shí)用新型涉及油田注水井注水工藝所采用單井流量及壓力的調(diào)節(jié)裝置。
二背景技術(shù)：
目前，油田注水井的注水量主要使用高壓閘閥人工調(diào)節(jié)。操作工根據(jù)注水工藝，定時到注水間觀察水表將水量調(diào)定到要求的量值。然而，在無人值守，出現(xiàn)干壓小于單井壓力時，由于閥門不能被及時關(guān)閉，就會導(dǎo)致注水井倒灌，嚴(yán)重時還會發(fā)生砂埋事故，使注水井報廢，更多的時候，由于管網(wǎng)壓力波動，在不能及時調(diào)定閘門開度的情況下，注水水量則失去控制。而注水間眾多高壓管線(一般在10～40Mpa)交織，屬于高壓危險境地，調(diào)節(jié)閥由于在高壓下往復(fù)開關(guān)，螺紋磨損很快，再加其閘板受到具有強(qiáng)腐蝕性的注水的不斷沖蝕，閘閥極易發(fā)生滲漏甚至突射，因此，現(xiàn)場人工調(diào)節(jié)極不安全。
三
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的，在于提供一種油田單井高壓注水自動調(diào)控裝置，以實(shí)現(xiàn)連續(xù)精確、穩(wěn)定注水，避免注水井和操作人員安全事故的發(fā)生。
所述的油田單井高壓注水自動調(diào)控裝置，由智能調(diào)控器1，直流電機(jī)2，減速器3，平面雙流調(diào)節(jié)閥(又稱磨輪閥)4，壓力傳感器5和流量傳感器6組成，平面雙流調(diào)節(jié)閥的閥桿與減速器的輸出相聯(lián)，減速器的輸入與直流電機(jī)相聯(lián)，壓力傳感器和流量傳感器安裝于與平面雙流調(diào)節(jié)閥相鄰的管線上，直流電機(jī)、壓力傳感器、流量傳感器各通過信號線與智能調(diào)控器相連。
所述的減速器是指蝸輪蝸桿減速或者擺線針輪減速器。
所述的智能調(diào)控器采用單片機(jī)為主機(jī)，電路結(jié)構(gòu)如框圖所示串行EEPR0M24LC65作為外部數(shù)據(jù)儲存器，MAX705作為“看門狗”上電復(fù)位電路，串行高速10位A/D轉(zhuǎn)換器，采用多行LCD數(shù)碼液晶顯示，通過電機(jī)控制電路控制直流電機(jī)正反轉(zhuǎn)，高精度小信號放大電路和脈沖整形電路分別作為壓力傳感器和流量傳感器的前置通道，采用薄膜按鍵輸入設(shè)定參數(shù)。
單片機(jī)通過A/D轉(zhuǎn)換器將來自于壓力傳感器的信號進(jìn)行處理得到管線壓力值，所設(shè)置流量脈沖整形電路將來自于流量傳感器的脈沖信號傳到單片機(jī)進(jìn)行處理，得到管線流量值，單片機(jī)將這兩種數(shù)據(jù)與設(shè)定值進(jìn)行比較，通過一定算法，利用流量、壓力的反饋信號跟蹤閉環(huán)控制，調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)向和通斷時間，獲得閥桿的轉(zhuǎn)動角位移，從而達(dá)到對流量的精確調(diào)節(jié)。
當(dāng)然，作為智能調(diào)控器的主機(jī)，并不限于單片機(jī)，用嵌入式微處理器、可編程控制器、工業(yè)控制計(jì)算機(jī)等來替代單片機(jī)，顯然也都是適用的。
本實(shí)用新型，由于將智能調(diào)控器與具有良好的啟制動、轉(zhuǎn)向及調(diào)速性能的直流電機(jī)，具有大傳動比、無慣性、運(yùn)行平穩(wěn)的減速器和抗高壓磨損、調(diào)節(jié)行程極短(最大行程1/4圈)的平面雙流調(diào)節(jié)閥的合理組配，使高壓水井的注水工況能得到實(shí)時監(jiān)控，并可根據(jù)實(shí)際壓力和流量進(jìn)行自動閉環(huán)調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)連續(xù)、精確、穩(wěn)定注水，不但從根本上避免了“倒灌”甚至“砂埋”以及壓力過高造成油層被破壞事故，而且將工人從危險的高壓環(huán)境中解放出來。本實(shí)用新型還可作為未來油田注水井無線智能監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的基礎(chǔ)單元。
四

圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型智能調(diào)控器的一種結(jié)構(gòu)框圖。
權(quán)利要求1.油田單井高壓注水自動調(diào)控裝置，其特征在于，由智能調(diào)控器(1)，直流電機(jī)(2)，減速器(3)，平面雙流調(diào)節(jié)閥(4)，壓力傳感器(5)和流量傳感器(6)組成，平面雙流調(diào)節(jié)閥的閥桿與減速器的輸出相聯(lián)，減速器的輸入與直流電機(jī)相聯(lián)，壓力傳感器和流量傳感器安裝于與平面雙流調(diào)節(jié)閥相鄰的管線上，直流電機(jī)、壓力傳感器、流量傳感器各通過信號線與智能調(diào)控器相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的油田單井高壓注水自動調(diào)控裝置，其特征是，所述的減速器是指蝸輪蝸桿減速器或者擺線針輪減速器。
專利摘要油田單井高壓注水自動調(diào)控裝置，由智能調(diào)控器1，直流電機(jī)2，減速器3，平面雙流調(diào)節(jié)閥4，壓力傳感器5和流量傳感器6組成，平面雙流調(diào)節(jié)閥的閥桿與減速器的輸出相聯(lián)，減速器的輸入與直流電機(jī)相聯(lián)，壓力傳感器和流量傳感器安裝于與平面雙流調(diào)節(jié)閥相鄰的管線上，直流電機(jī)、壓力傳感器、流量傳感器各通過信號線與智能調(diào)控器相連。本實(shí)用新型，使高壓水井的注水工況能得到實(shí)時監(jiān)控，并可根據(jù)實(shí)際壓力和流量進(jìn)行自動閉環(huán)調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)連續(xù)、精確、穩(wěn)定注水，不但從根本上避免了“倒灌”甚至“砂埋”以及壓力過高造成油層被破壞事故，而且將工人從危險的高壓環(huán)境中解放出來。本實(shí)用新型還可作為未來油田注水井無線智能監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的基礎(chǔ)單元。
文檔編號G05D27/00GK2580498SQ0228403
公開日2003年10月15日 申請日期2002年11月1日 優(yōu)先權(quán)日2002年11月1日
發(fā)明者袁伯利, 曲昌學(xué), 李南春, 代剛, 齊文東 申請人:荊州市明德科技有限公司