[发明专利]井下配水器特性参数的测试装置

说明书

本发明涉及一种井下配水器特性参数的测试装置，包括水罐、增压泵和分层注水装置，分层注水装置的外壳上端旋接有注水上接头，外壳的下端旋接有注水下接头，注水下接头的下端口旋接有堵头，注水下接头的中部侧壁设有地层注水口；水罐的底部出水口与增压泵的入口相连，增压泵的出口通过调节阀与分层注水装置的注水上接头入口相连，地层注水口通过地层注水管与节流阀的入口相连，节流阀的出口与回流管相连，回流管上安装有流量计，且回流管的出口与水罐的回流口相连。外壳的内腔下部安装有井下配水器，井下配水器的下端出水口与地层注水口相贯通。该测试装置可对井下注水的各种工况进行模拟，以得到准确的配水器特性参数，实现精确的地层注水。

技术领域

本发明涉及石油天然气领域的分层注水井，尤其涉及一种井下配水器特性参数的测试装置，属于分层注水技术领域。

背景技术

油田投入开发后，随着开采时间的增长，油层压力不断下降导致油井产量大大减小，甚至会停喷停产，此时为了弥补原油开采出后所造成的地下亏空，保持和提高油层压力，实现油田高产稳产，必须对油层进行注水。

分层注水通过封隔器的封隔和水嘴的控制来实施注水，使高中低渗地层都发挥注水作用，是解决层间矛盾的主要的有效手段，国内油田注水井分注率已达到80%以上。由于有线测调的工作量大，且存在滞后性，让技术人员考虑如何实施智能分注。

智能分注技术是利用无线通讯，实时掌握井下分注动态，及时调整，免除地面专业测试，大幅降低作业工作量和成本，并实现精细注水。因此，智能分注技术是油田注水井未来发展的趋势，是建设数字化油田的一个重要组成部分。同时智能分注还能破解大斜度定向井、水平井分注测调难题。

智能分注无线通讯主要方式为采用声波、电磁波和压力波，以水为媒介实现地面控制器与井下配水器之间的无线传输，可达到实时测调的目的。前两者的传输速率较高，由于需要中继，耗电大，尚未能用于长时间生产的注水井。国内针对注水井井下无线智能传输方面，主要还是集中在压力波传输方面，压力波传输距离长，成本低，但压力波传输速度慢，国内外研究和应用比较少，国内目前主要通过编解码技术来提升传播速度，尚未有根据实际情况和需要进行系统考虑的方案。

井下配水器的设计是智能分注无线通讯的核心，工作时，地面控制器发送一组特定的压力编码，井下配水器解析压力编码后，完成对水嘴开度的调节。有效的压力脉冲编解码是实现地面与井下指令和数据的无缆双向通讯的重要环节，常规的压力脉冲编解码是基于标准的方波序列来实现，而注水井井筒压力分布是一个动态过程，无法形成标准的方波序列，解码的误码率较高。

配水器在井下的工作状态究竟如何，必须在地面上进行大量模拟测试，找出配水器的注水量、地层压力、管内压力等特性参数，以便在实际工作中准确地向井下发送指令。

发明内容

本发明的目的在于，克服现有技术中存在的问题，提供一种井下配水器特性参数的测试装置，可以在地面对井下注水的各种工况进行模拟，以得到准确的配水器特性参数，实现精确的地层注水。

为解决以上技术问题，本发明的一种井下配水器特性参数的测试装置，包括水罐、增压泵和分层注水装置，所述分层注水装置包括外壳，所述外壳的上端旋接有注水上接头，所述外壳的下端旋接有注水下接头，所述注水下接头的下端口旋接有堵头，所述注水下接头的中部侧壁设有地层注水口；所述水罐的底部出水口与增压泵的入口相连，所述增压泵的出口通过调节阀与所述分层注水装置的注水上接头入口相连，所述地层注水口通过地层注水管与节流阀的入口相连，所述节流阀的出口与回流管相连，所述回流管上安装有流量计，且回流管的出口与所述水罐的回流口相连。