一種采用振動(dòng)波遠(yuǎn)程控制油井分層采油系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及油井開采系統(tǒng)，具體涉及一種采用振動(dòng)波遠(yuǎn)程控制油井分層采油系統(tǒng)。
技術(shù)背景
[0002]隨著油田開發(fā)的不斷深入，油藏層間干擾矛盾突出，特別對于多層開采的油井，新老油層產(chǎn)生層位壓差，造成倒灌現(xiàn)象。針對以上問題，國內(nèi)外油田通常采用分層開采的方式。目前國內(nèi)外普遍采用的分層采油工藝技術(shù)主要為卡封分層采油技術(shù)、分層同采工藝以及配產(chǎn)器分層采油工藝技術(shù)三種。一是卡封分層采油技術(shù)，其目的是卡封高含水層，開采油層，一次只能開采一層或物性相近的一套層系，不能實(shí)現(xiàn)層間差異較大的多套層系的合采。并且常規(guī)卡封技術(shù)進(jìn)行單薄油層生產(chǎn)，不僅會(huì)降低產(chǎn)量又常常會(huì)發(fā)生供液不足的現(xiàn)象。二是分層同采工藝技術(shù)，該技術(shù)采用封隔器將井內(nèi)兩油層系分為兩部分，上面油層采用空心抽油泵進(jìn)行抽汲，下面油層采用普通的管式抽油泵進(jìn)行抽汲，兩泵采用機(jī)械連接，共同使用一套動(dòng)力系統(tǒng)進(jìn)行兩層的分層同采。但該工藝技術(shù)采用封隔器上下各一套泵的方法，每一套泵都對準(zhǔn)油層，這就決定了泵掛位置必須在油層附近，對于淺井是合適的，但對于深井抽油桿、抽油機(jī)就要求承受的載荷較大，因此該工藝技術(shù)不適合油田油井普遍較深的特點(diǎn)。三是配產(chǎn)器分層采油工藝技術(shù)，主要應(yīng)用在自噴井中，該項(xiàng)技術(shù)需要?jiǎng)討B(tài)的對井下各油層產(chǎn)液能力進(jìn)行準(zhǔn)確的計(jì)算測試，在實(shí)際應(yīng)用中由于井下狀態(tài)的不確定性和隨開發(fā)過程中的井下參數(shù)的變化等原因影響了該技術(shù)的可靠性，而且配產(chǎn)器調(diào)配、測試工藝復(fù)雜，特別對于機(jī)械采油生產(chǎn)井，若需調(diào)配油嘴需要起出生產(chǎn)管柱，增加了生產(chǎn)成本，不能滿足現(xiàn)場大量應(yīng)用的條件。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本實(shí)用新型的目的在于提供一種采用振動(dòng)波遠(yuǎn)程控制油井分層采油系統(tǒng)。
[0004]一種采用振動(dòng)波遠(yuǎn)程控制油井分層采油系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括地面部分和井下部分，其特征在于，所述地面部分包括:振動(dòng)波控制系統(tǒng)、井口振動(dòng)波發(fā)生器；所述的振動(dòng)波控制系統(tǒng)與井口振動(dòng)波發(fā)生器相連接；所述井下部分包括:依次連接的丟手工具、油管、封隔器、井下配產(chǎn)器、油管堵頭；所述丟手工具、油管、封隔器、井下配產(chǎn)器、油管堵頭一起組成井下工具管柱串；所述井下工具管柱串與井口振動(dòng)波發(fā)生器依靠其產(chǎn)生的振動(dòng)波實(shí)現(xiàn)信息交互。
[0005]上述井口振動(dòng)波發(fā)生器以超磁致伸縮材料為基礎(chǔ)制造而成，能實(shí)現(xiàn)電能到機(jī)械波能量的可控轉(zhuǎn)換，所述超磁致伸縮材料反應(yīng)速度可以達(dá)到微秒級。超磁致伸縮材料，是一種具有顯著磁致伸縮效應(yīng)的、可將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能或?qū)C(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能的金屬、合金以及鐵氧體等的一種智能材料(如鐵鈷釩合金)。
[0006]上述的油管為六寸半N80油管。
[0007]上述的封隔器為Y211型低座封力封隔器。
[0008]上述的井下配產(chǎn)器由振動(dòng)波接收器、振動(dòng)波信號(hào)處理器、低速電機(jī)、高能鋰電池、可調(diào)節(jié)水嘴組成。
[0009]上述的油管堵頭為常規(guī)油管堵頭。
[0010]上述振動(dòng)波控制系統(tǒng)控制井口振動(dòng)波發(fā)生器的開與關(guān)，并向其發(fā)送指令。
[0011]上述井口振動(dòng)波發(fā)生器為能產(chǎn)生10Hz?200Hz頻率的振動(dòng)波。
[0012]上述當(dāng)?shù)孛嬲駝?dòng)波信號(hào)傳遞到井下時(shí)，首先振動(dòng)波信號(hào)接收器接收到震動(dòng)信號(hào)，將信號(hào)傳遞給振動(dòng)波信號(hào)處理器，振動(dòng)波信號(hào)處理器對信號(hào)進(jìn)行識(shí)別、判斷、處理，將處理結(jié)果傳遞給減速電機(jī)，減速電機(jī)以高能鋰電池做為電源控制可調(diào)節(jié)水嘴的開度大小。
[0013]上述振動(dòng)波控制系統(tǒng)控制振動(dòng)信號(hào)發(fā)生器的開與關(guān)，控制發(fā)送信號(hào)的時(shí)間間隔，使其發(fā)出不同的信號(hào)編碼；所述信號(hào)編碼是用來控制井下配產(chǎn)器的一種指令，其編碼方式選擇曼徹斯特編碼。
[0014]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:
[0015]I)該系統(tǒng)以震動(dòng)波方式對井下配產(chǎn)器進(jìn)行控制，震動(dòng)波控制分層采油技術(shù)由于無需下入電纜，以油管或套管為傳輸介質(zhì)，振動(dòng)波為載波，通過數(shù)字調(diào)制實(shí)現(xiàn)井下信息傳遞，實(shí)現(xiàn)分層采油的遠(yuǎn)程控制。該方法具有控制距離遠(yuǎn)，井下工具簡單的優(yōu)點(diǎn)，該方法可以實(shí)現(xiàn)一次下入管柱，后期調(diào)整無需起下管柱就可實(shí)現(xiàn)對井下配產(chǎn)器水嘴大小的調(diào)節(jié)，大大簡化了地面控制設(shè)備和作業(yè)工藝。較目前的方法操作性更強(qiáng)，現(xiàn)場應(yīng)用更加簡單、便捷。
[0016]2)振動(dòng)波技術(shù)的應(yīng)用，為井下數(shù)據(jù)傳輸提供了新的方法，在分層采油、多段壓裂、分層注水等井下工具遠(yuǎn)程控制方面具有廣闊應(yīng)用前景。
【附圖說明】
[0017]圖1為本實(shí)用新型一種采用振動(dòng)波遠(yuǎn)程控制油井分層采油系統(tǒng)系統(tǒng)框圖；
[0018]圖2為井下工具串連接圖；
[0019]圖3為井下智能調(diào)節(jié)配產(chǎn)器原理框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]參見圖1，一種采用振動(dòng)波遠(yuǎn)程控制油井分層采油系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括地面部分和井下部分，其特征在于，所述地面部分包括:振動(dòng)波控制系統(tǒng)1、井口振動(dòng)波發(fā)生器2 ;所述的振動(dòng)波控制系統(tǒng)I與井口振動(dòng)波發(fā)生器2相連接；所述井下部分包括:依次連接的丟手工具3、油管4、封隔器5、井下配產(chǎn)器6、油管堵頭7 ;所述丟手工具3、油管4、封隔器5、井下配產(chǎn)器6、油管堵頭7—起組成井下工具管柱串；所述井下工具管柱串與井口振動(dòng)波發(fā)生器2依靠其產(chǎn)生的振動(dòng)波實(shí)現(xiàn)信息交互。
[0021]上述井口振動(dòng)波發(fā)生器2以超磁致伸縮材料為基礎(chǔ)制造而成，能實(shí)現(xiàn)電能到機(jī)械波能量的可控轉(zhuǎn)換，所述超磁致伸縮材料反應(yīng)速度可以達(dá)到微秒級。
[0022]上述的油管4為六寸半N80油管。
[0023]上述的封隔器5為Y211型低座封力封隔器。
[0024]上述的井下配產(chǎn)器6由振動(dòng)波接收器、振動(dòng)波信號(hào)處理器、低速電機(jī)、高能鋰電池、可調(diào)節(jié)水嘴組成。
[0025]上述的油管堵頭7為常規(guī)油管堵頭。
[0026]上述振動(dòng)波控制系統(tǒng)I控制井口振動(dòng)波發(fā)生器2的開與關(guān)，并向其發(fā)送指令。
[0027]上述井口振動(dòng)波發(fā)生器2為能產(chǎn)生10Hz?200Hz頻率的振動(dòng)波。
[0028]上述井下配產(chǎn)器6由微振加速度傳感器、減速電機(jī)、高能鋰電池、可調(diào)節(jié)水嘴組成；其中微振加速度傳感器由振動(dòng)波信號(hào)接收器和振動(dòng)波信號(hào)處理器組成；當(dāng)?shù)孛嬲駝?dòng)波信號(hào)傳遞到井下時(shí)，首先振動(dòng)波信號(hào)接收器接收到震動(dòng)信號(hào)，將信號(hào)傳遞給振動(dòng)波信號(hào)處理器，振動(dòng)波信號(hào)處理器對信號(hào)進(jìn)行識(shí)別、判斷、處理，將處理結(jié)果傳遞給減速電機(jī)，減速電機(jī)以高能鋰電池做為電源