CN109184639A - 一种注水井流体波码通讯信号的地面控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种注水井流体波码通讯信号的地面控制装置，包括流体波码通讯地面主控装置和配合降压装置，流体波码通讯地面主控装置设在注水管线上用于调控注水管线的压力；配合降压装置设在流体波码通讯地面主控装置与注水井口之间的注水管线上，用于接收流体波码通讯地面主控装置发送的指令进行降压。该装置可实现对注水系统来水、注水的压力控制，实现精细配水。本发明通过流体波码通讯地面主控装置发送指令，与配合降压装置共同作用建立流体波码，改变注水井井筒压力，建立流体波码，从而将控制指令转换为流体波码，共同实现对注水压力的精确控制，达到精细配水的目的。

Description

一种注水井流体波码通讯信号的地面控制装置

技术领域

本发明属于油田注水技术领域，涉及一种注水井流体波码通讯信号的地面控制装置。

背景技术

石油分层注水技术主要有三个方向，固定式、钢丝投捞、电缆测调为代表的三代分层注水技术，达到了国际领先水平，在支撑油田持续高产稳产、提高水驱采收率等方面发挥了重要作用。

随着油田开发的深入，分注井逐年增多，测调工作量大，配套测调费用逐年升高；测调遇阻频发，导致后期检串、带压作业费用高；受压力波动、地层吸水能力变化等因素影响，检配合格率下降快，难以满足油田精细分层注水需要；同时为进一步提高注水数字化水平，探索分层注水新途径，22-27年开展了数字式分注工艺研究与试验，免除了人工测调，但仍需定期下电缆录取分层存储数据，始终没有真正摆脱人工测试作业。

分层注水技术可以分为四代，第一代技术是机械测控技术为核心的合注、机械投捞分注；第二代技术是电子测量与信息技术为核心的投捞、数据采集与传送；第三代技术是电子测控与机械电一体化技术为核心的同步测调、地面恒流控制、电缆式测控一体化；第四代技术是电子测控、人工智能与INTERNET技术为核心的地面智能控制、无线智能分层测控、大数据智能测控。高压井智能配水装置是将TNTERNET技术与人工智能技术集合为一体的新型分层注水系统，也是全面实现工业4.0的换代产品，同时针对高压井降压困难等问题，能够自动根据地层压力的变化智能控制注水量，达到均衡注水效果。

随着油田精细开发的不断深入，水驱开发面临注采关系更加复杂，油层动用不均衡，层间矛盾突出，导致无效水循环严重，含水上升快，储量动用程度低。现有分注技术不能更好地适应精细分层水驱开发需求，无法实现分层参数的长期连续监测，导致分注方案编制依据不充分，无法达到精细配水要求；采用点状非连续测调，无法使注水合格率长期保持在较高水。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种注水井流体波码通讯信号的地面控制装置。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种注水井流体波码通讯信号的地面控制装置，包括流体波码通讯地面主控装置和配合降压装置，流体波码通讯地面主控装置设在注水管线上用于调控注水管线的压力；配合降压装置设在流体波码通讯地面主控装置与注水井口之间的注水管线上，用于接收流体波码通讯地面主控装置发送的指令进行降压。

进一步的，流体波码通讯地面主控装置包括第一下接头、第一上接头、地面控制器和高压流量自控仪；

注水系统来水经第一下接头进入流体波码通讯地面主控装置的管道，流经高压流量自控仪后，由上接头进入注水管线；高压流量自控仪将其进出端的水压信号发送给地面控制器，地面控制器处理信号后，发送指令给高压流量自控仪，高压流量自控仪调节阀门从而控制出水压力在预设范围内。

进一步的，流体波码通讯地面主控装置还包括设于第一下接头处的压力变送器，压力变送器用于检测第一下接头处的注水压力并将压力信号传送给地面控制器。

进一步的，还包括用于显示分层动态数据数显装置。

进一步的，配合降压装置包括第二上接头、电磁阀、第二下接头、排污池和通讯控制器；

当需要降压时，地面控制器发送指令给通讯控制器，通讯控制器控制电磁阀使其打开，注水管线的水依次经第二上接头、电磁阀和第二下接头流进排污池(10)进行泄压。

进一步的，电磁阀为法兰式电磁阀。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

由于第一下接头处设有压力变送器，能够实时监测注水系统的来水压力波动及注水压力波动情况；注水压力由高压流量自控仪监测和调节，实现精细配水。本发明通过流体波码通讯地面主控装置发送指令，与配合降压装置共同作用建立流体波码，改变注水井井筒压力，建立流体波码，从而将控制指令转换为流体波码，共同实现对注水压力的精确控制，达到精细配水的目的。

附图说明

图1是该发明装置中的流体波码通讯地面主控装置的结构示意图；

图2是该发明装置中的配合降压装置的整体结构示意图。

其中：1-第一下接头；2-第一上接头；3-压力变送器；4-地面控制器；5-数显装置；6-高压流量自控仪；7-第二上接头；8-电磁阀；9-第二下接头；10-排污池；11-通讯控制器。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

下面结合附图对本发明做进一步详细描述：

参见图1，图1为本发明提供的流体波码通讯地面主控装置包括第一下接头1、第一上接头2、压力变送器3、地面控制器4、数显装置5和高压流量自控仪6，其中第一上接头2与单井管线连接，实现单井注水量控制及通信控制。地面控制器4集成主控模块和远程无线通讯模块，主控模块短期存储井下动态数据并控制高压流量自控仪6开关动作，与配合降压装置共同作用建立流体波码，与井下智能配注器建立无线通讯与控制。数显装置5用来显示分层动态数据，包括分层配注量、分层流量、分层累计流量及分层压力等数据。

参见图2，图2为本发明提供的配合降压装置，配合降压装置包括第二上接头7、电磁阀8、第二下接头9、排污池10和通讯控制器11，与流体波码通讯地面主控装置协同作用，建立流体波码，从而与井下智能配注器建立远程通讯与控制。

第二上接头7与注水阀组连接，与注水井建立同一压力系统。电磁阀8控制注水井系统压力变化，进而建立流体波码。第二下接头9与排污池10连接，将降压水通过铺设的管线导入排污池10内。通讯控制器11与地面控制器4建立无线通讯，并执行地面控制器4发送的指令，协同作用与井下智能配注器建立通讯。

一种实施例中，地面控制器4中设置注水压力范围，注水系统的来水由第一下接头1进入流体波码通讯地面主控装置，压力变送器3检测来水压力并将载有压力的信号发送给地面控制器4，数据显示在数显装置5上；注水来水经管道到达高压流量自控仪6，高压流量自控仪6监测进出端的压力，其出口压力即为注水压力，注水经过高压流量自控仪6后到达第一上接头2，经第一上接头2进入单井管线；当注水压力不在预设范围时，地面控制器4发送指令给高压流量自控仪6，高压流量自控仪6调节自身阀门，从而使注水压力在设定的范围内。当注水压力大于预设范围时，地面控制器4发送指令给电磁阀8，电磁阀8打开，单井管线内的注水依次经过第二上接头7、电磁阀8、第二下接头9进入排污池10达到泄压的目的。

另一种实施例中，地面控制器4与井下的智能配注器通讯，地面控制器4传输指令至井下智能配注器，井下智能配注器接收指令，并改变水嘴开度，达到配注要求，从而实现注水井的实时监测和自动控制，与井下智能配注器建立无线通讯与控制，实现区块和油藏注水动态监测的网络信息化。通过流体波码通讯地面主控装置、配合降压装置和井下智能配注器共同控制注水压力，实现井下注水的精细化控制。

以上内容仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明权利要求书的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种注水井流体波码通讯信号的地面控制装置，其特征在于，包括流体波码通讯地面主控装置和配合降压装置，流体波码通讯地面主控装置设在注水管线上用于调控注水管线的压力；配合降压装置设在流体波码通讯地面主控装置与注水井口之间的注水管线上，用于接收流体波码通讯地面主控装置发送的指令进行降压。

2.如权利要求1所述的注水井流体波码通讯信号的地面控制装置，其特征在于，流体波码通讯地面主控装置包括第一下接头(1)、第一上接头(2)、地面控制器(4)和高压流量自控仪(6)；

注水系统来水经第一下接头(1)进入流体波码通讯地面主控装置的管道，流经高压流量自控仪(6)后，由上接头(2)进入注水管线；高压流量自控仪(6)将其进出端的水压信号发送给地面控制器(4)，地面控制器(4)处理信号后，发送指令给高压流量自控仪(6)，高压流量自控仪(6)调节阀门从而控制出水压力在预设范围内。

3.如权利要求2所述的注水井流体波码通讯信号的地面控制装置，其特征在于，流体波码通讯地面主控装置还包括设于第一下接头(1)处的压力变送器(3)，压力变送器(3)用于检测第一下接头(1)处的注水压力并将压力信号传送给地面控制器(4)。

4.如权利要求2所述的注水井流体波码通讯信号的地面控制装置，其特征在于，还包括用于显示分层动态数据数显装置(5)。

5.如权利要求2-4任一项所述的注水井流体波码通讯信号的地面控制装置，其特征在于，配合降压装置包括第二上接头(7)、电磁阀(8)、第二下接头(9)、排污池(10)和通讯控制器(11)；

当需要降压时，地面控制器(4)发送指令给通讯控制器(11)，通讯控制器(11)控制电磁阀(8)使其打开，注水管线的水依次经第二上接头(7)、电磁阀(8)和第二下接头(9)流进排污池(10)进行泄压。

6.如权利要求5所述的注水井流体波码通讯信号的地面控制装置，其特征在于，电磁阀(8)为法兰式电磁阀。