本實(shí)用新型涉及石油天然氣開采技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種配水器。

背景技術(shù)：

隨著油田不斷開發(fā)，地層能量越來越小。為了保持地層能量不變，大部分井都采用注水的方式來不斷地給地層補(bǔ)充能量。而目前大部分井已進(jìn)入高含水開發(fā)期，為了提高原油采收率，分層注水工藝得到了廣泛關(guān)注。分層注水工藝中常常會用到配水器，配水器用于將油管內(nèi)的水分配到地層。

現(xiàn)有技術(shù)中有一種配水器，該配水器設(shè)置有固定水嘴，在進(jìn)行分層注水工藝時，需要采用鋼絲對固定水嘴進(jìn)行投撈，以減小實(shí)際地層注水量與目標(biāo)值的差值。

上述配水器的固定水嘴的開度大小無法改變，所以無法實(shí)時對地層注水量進(jìn)行調(diào)節(jié)，最終無法有效滿足地層注水量，所以該配水器的分層注水的可靠性較低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決配水器的分層注水的可靠性較低的問題，本實(shí)用新型提供了一種配水器。所述技術(shù)方案如下：

提供了一種配水器，包括：工作筒，

所述工作筒內(nèi)設(shè)置有依次連接的電路板、調(diào)節(jié)部件和可調(diào)水嘴，

所述電路板上設(shè)置有通信部件，所述通信部件用于接收地面控制系統(tǒng)發(fā)送的控制命令，并將所述控制命令發(fā)送至所述調(diào)節(jié)部件；

所述調(diào)節(jié)部件用于根據(jù)所述控制命令調(diào)節(jié)所述可調(diào)水嘴的開度大小。

可選的，所述工作筒內(nèi)還設(shè)置有與所述電路板連接的流量測量部件，

所述流量測量部件用于采集所述可調(diào)水嘴的注水流速；

所述通信部件還用于將所述注水流速發(fā)送至所述地面控制系統(tǒng)，并接收所述地面控制系統(tǒng)發(fā)送的控制命令，所述控制命令用于指示由所述注水流速得到的地層注水量與目標(biāo)值不一致。

可選的，所述工作筒內(nèi)還設(shè)置有壓力測量部件，

所述壓力測量部件與所述電路板連接，用于采集地層壓力數(shù)據(jù)、注水壓力數(shù)據(jù)和環(huán)境溫度數(shù)據(jù)，并將所述地層壓力數(shù)據(jù)、所述注水壓力數(shù)據(jù)和所述環(huán)境溫度數(shù)據(jù)發(fā)送至所述電路板的通信部件；

所述通信部件還用于將所述地層壓力數(shù)據(jù)、所述注水壓力數(shù)據(jù)和所述環(huán)境溫度數(shù)據(jù)發(fā)送至所述地面控制系統(tǒng)。

可選的，所述可調(diào)水嘴包括依次連接的絲杠、螺母、連桿、外管和堵頭，所述連桿上設(shè)置有閥芯和限位開關(guān)，所述外管上設(shè)置有進(jìn)水口和出水口，

所述調(diào)節(jié)部件用于根據(jù)所述控制命令帶動所述絲杠旋轉(zhuǎn)；

所述絲杠用于在旋轉(zhuǎn)時帶動所述螺母與所述連桿運(yùn)動；

所述閥芯用于在所述連桿運(yùn)動時靠近或遠(yuǎn)離所述外管，以使所述可調(diào)水嘴的開度大小發(fā)生變化；

所述限位開關(guān)用于保證所述開度的大小屬于預(yù)設(shè)開度范圍。

可選的，所述工作筒的一端連接有上接頭，另一端連接有下接頭，所述上接頭和所述下接頭均為管狀結(jié)構(gòu)，所述上接頭與所述工作筒連通。

可選的，所述上接頭設(shè)置有上電纜頭，所述上電纜頭用于密封電纜，所述電纜通過所述上電纜頭與所述電路板連接，所述電纜貫穿設(shè)置于所述工作筒內(nèi)，所述電纜的一端與所述地面控制系統(tǒng)連接；

所述下接頭設(shè)置有下電纜頭，所述下電纜頭用于密封所述電纜，所述電纜的另一端通過所述下電纜頭與指定測井設(shè)備連接。

可選的，所述上電纜頭通過密封圈和金屬硬密封所述電纜。

可選的，所述下電纜頭通過密封圈和金屬硬密封所述電纜。

可選的，所述通信部件用于將所述地層壓力數(shù)據(jù)、所述注水壓力數(shù)據(jù)和所述環(huán)境溫度數(shù)據(jù)通過所述電纜發(fā)送至所述地面控制系統(tǒng)。

可選的，所述調(diào)節(jié)部件為電機(jī)；

所述流量測量部件為流量計(jì)。

可選的，所述壓力測量部件為驗(yàn)封壓力計(jì)。

本實(shí)用新型提供了一種配水器，由于該配水器工作筒內(nèi)電路板的通信部件能夠接收地面控制系統(tǒng)發(fā)送的控制命令，并將控制命令發(fā)送至調(diào)節(jié)部件，以便于調(diào)節(jié)部件根據(jù)控制命令調(diào)節(jié)可調(diào)水嘴的開度大小，相較于現(xiàn)有技術(shù)，水嘴的開度大小是可以調(diào)節(jié)的，地層注水量也是可以調(diào)節(jié)的，因此，提高了分層注水的可靠性。

應(yīng)當(dāng)理解的是，以上的一般描述和后文的細(xì)節(jié)描述僅是示例性和解釋性的，并不能限制本實(shí)用新型。

附圖說明

為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種配水器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的另一種配水器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的又一種配水器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種可調(diào)水嘴的結(jié)構(gòu)示意圖。

上述附圖，已示出本實(shí)用新型明確的實(shí)施例，后文中將有更詳細(xì)的描述。這些附圖和文字描述并不是為了通過任何方式限制本實(shí)用新型構(gòu)思的范圍，而是通過參考特定實(shí)施例為本領(lǐng)域技術(shù)人員說明本實(shí)用新型的概念。

具體實(shí)施方式

為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本實(shí)用新型實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。

本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種配水器，如圖1所示，該配水器包括：工作筒100。

工作筒100內(nèi)設(shè)置有依次連接的電路板001、調(diào)節(jié)部件002和可調(diào)水嘴003。

電路板001上設(shè)置有通信部件0011，通信部件0011用于接收地面控制系統(tǒng)004發(fā)送的控制命令，并將控制命令發(fā)送至調(diào)節(jié)部件002。

調(diào)節(jié)部件002用于根據(jù)控制命令調(diào)節(jié)可調(diào)水嘴003的開度大小。示例的，調(diào)節(jié)部件可以為電機(jī)。為了使配水器能夠長期工作，該電機(jī)可為高溫電機(jī)。

綜上所述，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的配水器，由于該配水器工作筒內(nèi)電路板的通信部件能夠接收地面控制系統(tǒng)發(fā)送的控制命令，并將控制命令發(fā)送至調(diào)節(jié)部件，以便于調(diào)節(jié)部件根據(jù)控制命令調(diào)節(jié)可調(diào)水嘴的開度大小，相較于現(xiàn)有技術(shù)，水嘴的開度大小是可以調(diào)節(jié)的，地層注水量也是可以調(diào)節(jié)的，因此，提高了分層注水的可靠性。

如圖2所示，工作筒100內(nèi)還設(shè)置有與電路板001連接的流量測量部件005。

流量測量部件005用于采集可調(diào)水嘴的注水流速。

通信部件0011還用于將注水流速發(fā)送至地面控制系統(tǒng)004，并接收地面控制系統(tǒng)004發(fā)送的控制命令，該控制命令用于指示由注水流速得到的地層注水量與目標(biāo)值不一致。由于通信部件將注水流速發(fā)送至地面控制系統(tǒng)，所以調(diào)節(jié)部件能夠在接收到通信部件轉(zhuǎn)發(fā)的控制命令后，更準(zhǔn)確地調(diào)節(jié)可調(diào)水嘴的開度大小，進(jìn)一步提高了分層注水的可靠性。圖2中的其他標(biāo)記的含義可以參考圖1。

需要說明的是，工作筒內(nèi)的電路板也用于根據(jù)注水流速值確定地層注水量值，將地層注水量值與目標(biāo)值進(jìn)行對比，并在地層注水量值與目標(biāo)值不一致時，直接控制電機(jī)調(diào)節(jié)可調(diào)水嘴的開度大小。

可選的，如圖3所示，工作筒100的一端還設(shè)置有壓力測量部件006。示例的，該壓力測量部件可以驗(yàn)封壓力計(jì)。

壓力測量部件006與電路板001連接，用于采集地層壓力數(shù)據(jù)、注水壓力數(shù)據(jù)和環(huán)境溫度數(shù)據(jù)，并將地層壓力數(shù)據(jù)、注水壓力數(shù)據(jù)和環(huán)境溫度數(shù)據(jù)發(fā)送至電路板001的通信部件。

電路板001的通信部件還用于將地層壓力數(shù)據(jù)、注水壓力數(shù)據(jù)和環(huán)境溫度數(shù)據(jù)發(fā)送至地面控制系統(tǒng)004。本實(shí)用新型實(shí)施例提供的配水器能夠?qū)崟r獲取地層壓力數(shù)據(jù)、注水壓力數(shù)據(jù)和環(huán)境溫度數(shù)據(jù)，有利于實(shí)時獲取配水器所在地層的多個參數(shù)，及時發(fā)現(xiàn)地層存在的問題，提高了分層注水的效率。

如圖4所示，可調(diào)水嘴包括依次連接的絲杠0041、螺母0042、連桿(圖4中未畫出)、外管0043和堵頭0044，連桿上設(shè)置有閥芯(圖4中未畫出)和限位開關(guān)221，外管0043上設(shè)置有進(jìn)水口222和出水口223。

調(diào)節(jié)部件002用于根據(jù)控制命令帶動絲杠0041旋轉(zhuǎn)。

絲杠0041用于在旋轉(zhuǎn)時帶動螺母0042與連桿運(yùn)動。

閥芯用于在連桿運(yùn)動時靠近或遠(yuǎn)離外管0043，以使可調(diào)水嘴的開度大小發(fā)生變化。

限位開關(guān)221用于保證開度的大小屬于預(yù)設(shè)開度范圍。該預(yù)設(shè)開度范圍可以根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行設(shè)定，本實(shí)用新型對此不做限定。圖4中的虛線箭頭指示的是進(jìn)入可調(diào)水嘴內(nèi)的水的流向。

可選的，如圖3所示，工作筒100的一端連接有上接頭110，另一端連接有下接頭120，上接頭110和下接頭120均為管狀結(jié)構(gòu)，上接頭110與工作筒100連通。上接頭能夠與配水器上端的油管相連，下接頭能夠與配水器下端的油管相連，保證了配水器能夠?qū)⒂凸軆?nèi)的水分配到地層。

可選的，如圖3所示，上接頭110設(shè)置有上電纜頭111，上電纜頭111用于密封電纜01。電纜01通過上電纜頭111與電路板001連接，電纜01貫穿設(shè)置于工作筒100內(nèi)，電纜01的一端與地面控制系統(tǒng)004連接。

下接頭120設(shè)置有下電纜頭121，下電纜頭121用于密封電纜01，電纜01的另一端通過下電纜頭121與指定測井設(shè)備02連接。該指定測井設(shè)備可為封隔器。本實(shí)用新型實(shí)施例通過在上接頭上設(shè)置上電纜頭，在下接頭上設(shè)置下電纜頭，使得來自地面控制系統(tǒng)的電纜能夠被有效地密封住，增強(qiáng)了電纜的穩(wěn)固性。

可選的，上電纜頭通過密封圈和金屬硬密封電纜，進(jìn)一步增強(qiáng)電纜的穩(wěn)固性。其中，硬密封方式指的是密封圈的周邊均為金屬材料或較硬的其他材料的密封方式。

可選的，下電纜頭通過密封圈和金屬硬密封電纜，進(jìn)一步增強(qiáng)電纜的穩(wěn)固性。

可選的，電路板還用于采用流量自動測調(diào)控制算法，根據(jù)流量測量部件得到的注水流速確定地層注水量。電路板可以采用流量自動測調(diào)控制算法，根據(jù)流量計(jì)采集到的可調(diào)水嘴的注水流速，確定地層注水量，以便于電路板根據(jù)地層注水量控制調(diào)節(jié)部件調(diào)節(jié)可調(diào)水嘴的開度大小。關(guān)于流量自動測調(diào)控制算法，可以參考現(xiàn)有技術(shù)，在此不再贅述。

可選的，電路板還用于采用流量自動測調(diào)控制算法，根據(jù)地層壓力數(shù)據(jù)，確定與配水器連接的封隔器的坐封壓力值是否屬于預(yù)設(shè)壓力范圍。電路板確定封隔器的坐封壓力是否屬于預(yù)設(shè)壓力范圍，并將結(jié)果傳輸至地面控制系統(tǒng)，以完成對封隔器的驗(yàn)封測試。

如圖3所示，電路板的通信部件用于將地層壓力數(shù)據(jù)、注水壓力數(shù)據(jù)和環(huán)境溫度數(shù)據(jù)通過電纜01發(fā)送至地面控制系統(tǒng)004。圖3中的其他標(biāo)記可以參考圖2。

需要補(bǔ)充說明的是，現(xiàn)有技術(shù)中采用鋼絲對固定水嘴進(jìn)行投撈的配水器，由于固定水嘴無法對注水量進(jìn)行精細(xì)調(diào)節(jié)，所以實(shí)際地層注水量與目標(biāo)值的差值的較大，進(jìn)行分層注水的精度較低，且該配水器無法實(shí)現(xiàn)對三參數(shù)(即地層注水量、地層壓力和環(huán)境溫度)的實(shí)時監(jiān)控。此外，該配水器的作業(yè)時間較長，投撈成功率較低。另外，現(xiàn)有技術(shù)中還有一種邊測邊調(diào)的配水器，該配水器采用電纜連接流量測調(diào)儀，通過流量測調(diào)儀實(shí)時測量地層注水量大小，判斷水嘴開度大小是否合適，但該配水器無法長期掌握分層注水井的密封性，也無法長期監(jiān)控層段及小層注水量的變化情況，且該配水器的測調(diào)作業(yè)時間較長，工藝較復(fù)雜。

本實(shí)用新型實(shí)施例提供的配水器適用于石油天然氣領(lǐng)域油田分注井，是一種可以長時間在井下工作的三參數(shù)集成配水器，該配水器解決了現(xiàn)有技術(shù)中的配水器對多參數(shù)進(jìn)行監(jiān)控的實(shí)時性較差，無法長期精細(xì)分層注水的問題，該配水器能夠?qū)⒌貙訅毫?shù)據(jù)、注水壓力數(shù)據(jù)、環(huán)境溫度數(shù)據(jù)及地層注水量數(shù)據(jù)實(shí)時傳輸至地面控制系統(tǒng)，提高分層注水的精度。該配水器還能完成對封隔器的驗(yàn)封測試，長期跟蹤分層注水管柱的密封狀況，及時發(fā)現(xiàn)地層存在的問題，避免因地層問題而給作業(yè)造成重大損失。此外，可以結(jié)合同位素吸水剖面測試對本實(shí)用新型實(shí)施例提供的配水器的測試結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證。在使用該配水器進(jìn)行分層注水工藝時，無需對水嘴進(jìn)行投撈，無需進(jìn)行機(jī)械對接，一次施工即可長時間監(jiān)控層段及小層注水量的變化情況，以及封隔器密封情況，實(shí)現(xiàn)層段及小層注水量的校正配合，為油田精細(xì)注水由井到段提供了數(shù)據(jù)支撐，該配水器可以滿足各種井況的使用要求。

綜上所述，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的配水器，由于該配水器工作筒內(nèi)電路板的通信部件能夠接收地面控制系統(tǒng)發(fā)送的控制命令，并將控制命令發(fā)送至調(diào)節(jié)部件，以便于調(diào)節(jié)部件根據(jù)控制命令調(diào)節(jié)可調(diào)水嘴的開度大小，相較于現(xiàn)有技術(shù)，水嘴的開度大小是可以調(diào)節(jié)的，地層注水量也是可以調(diào)節(jié)的，因此，提高了分層注水的可靠性。

以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。