[发明专利]一种智能注水远程控制装置及方法

说明书

本发明展示一种智能注水远程控制装置及方法，装置包括远程控制系统、井口智能控制器和至少一个井下智能配水器；其远程控制方法包括，根据分层注水井中不同注水层数、分层配注量及地层压力数据，设置。对应井下智能配水器初始参数及数控水嘴的打开时间；将井下智能配水器和注水井封隔器按照注水管管柱结构要求下入，使其位于相应层位，并打压坐封；井下智能配水器按照预设数控水嘴打开时间，执行数控水嘴打开动作进行分层流量自动测调。本发明能够实现远程实时监控，提高分层注水合格率，有效掌握油藏能量变化，指导油藏动态调整。井下配水装置自动实现注水井的分层测调、水井管理和动态监测，大幅降低人员劳动强度及井下作业风险。

技术领域

本发明涉及油田智能分层注水技术领域，具体为一种智能注水远程控制装置及方法。

背景技术

油田注水技术是国内各油田应用最广和最经济高效的驱油技术，大幅提升油田最终采收率，为油田高产稳产提供了可靠的技术支撑。但由于油层物性差异较大，层间吸水差异大，为了缓解油层吸水不均，国内油田多采用机械分层注水技术及电缆高效测调技术。目前常用的机械分层注水技术主要包括桥式偏心分注及桥式同心分注，其主要差异为核心工具不同，前者采用桥式偏心配水器，其配水芯子与配水器为偏心结构，而后者采用桥式同心配水器，其配水芯子为同心结构。而两种分层注水技术均采用高效电缆测调技术，其关键技术为采用电缆连接测调仪器下入井内，通过地面控制系统控制测调仪器选择配水芯子开度，与此同时测调仪器自带流量测试结构实时测试瞬时流量，实现边测边调。虽然机械分层注水技术能够实现分层注水工艺，但存在测调过程人为因素大，且不能长时间监测分层流量，同时该技术测调过程需机械对接，人员操作难度大，井下作业风险大，严重制约分层注水效果。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种智能注水远程控制装置及方法，测调过程人为因素小，能长时间监测分层流量，无需机械对接，人员操作难度小，井下作业风险小，分层注水效果好。

本发明是通过以下技术方案来实现：

一种智能注水远程控制装置，包括远程控制系统、井口智能控制器和至少一个井下智能配水器；

所述的远程控制系统通过网络连接与井口智能控制器交互进行动态数据接收及指令发送；

所述的井口智能控制器包括主控制器、电控阀和降压控制阀；电控阀设置在注水管上，降压控制阀设置在注水管的泄压管上；主控制器用于通过电控阀和降压控制阀对注水管的压力变化和压力变化间隔时间进行控制；

所述的井下智能配水器设置在下入分层注水井的注水管上，布置在对应油层的注水井封隔器下方；井下智能配水器与井口智能控制器通过注水管中的压力变化和压力变化间隔时间进行数据和指令交互。

优选的，所述主控制器包括主压力传感器、主控制电路、通讯电路及电源模块；

所述主控制电路与主压力传感器、电控阀和降压控制阀交互，用于通过通讯电路和远程控制系统进行动态数据接收及指令发送；主压力传感器用于测试注水管的压力数据；电源模块用于给主控制器、电控阀和降压控制阀供电。

优选的，所述井下智能配水器包括连通设置在注水管上的过流通道，以及设置在过流通道一侧的高能电池、电机、配水控制电路、数控水嘴和配水压力传感器；

所述数控水嘴与过流通道连通设置；

所述高能电池分别与电机、配水控制电路、数控水嘴和配水压力传感器连接供电；

所述配水控制电路的输入端连接分别设置在数控水嘴前后的两个配水压力传感器，输出端依次连接电机和数控水嘴；配水控制电路通过前后的两个配水压力传感器采集得到瞬时流量，根据数控水嘴后的配水压力传感器得到包括压力变化和压力变化间隔时间的压力信号，通过电机控制数控水嘴的开度。