專利名稱：一種在注水井井口產生壓力脈沖的裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于石油化工領域，具體涉及一種在注水井井口產生壓力脈沖的裝置，用于在注水井智能配水過程中在井口產生壓力脈沖。
背景技術：
在現有注水井配水技術中，主要是采用純機械式配水器，通過更換水嘴來控制配水量，其工序繁多、操作復雜。采用智能配水方法通過發送壓力脈沖的方式對井下智能配水器進行遠程控制，通過脈沖信號調節配水器水嘴大小，該方法大大縮短了施工做起且有較高的可靠性和安全性。當前利用壓力波調控水的地面裝置大多采用高壓泵增壓等方法，需要高壓泵設備，操作繁雜，缺乏可靠性和準確度。專利號為2004100612 的專利公開了一種用壓力波調控分層注水的方法，其是根據注水井需要配水的層段數量，在一組能接收地面壓力信號的壓控配水器上設定所在位置及動作的壓力編碼信號，設置接收和執行這些信號的程序，然后將裝有具備上述設置的壓控配水器的注水管柱下入注水井中，并使其上各配水器位于相應層段；以地面高壓泵生產的高壓水作為壓力源，通過操作壓力源和井口裝置上的閥門，對需要調整水量的層段上的壓控配水器發出與其動作相對應的壓力編碼信號，使之產生過水面積的變化。該實用新型用地面遙控的方式，大為降低了以投撈作業的方式進行分層配水的難度，簡化了作業設備和所需人工，成功率高、效果可靠。上述專利在井口采用高壓泵作為壓力源，從而達到調整水量層段上的壓控配水器發出與其動作相應的壓力編碼信號，此方法需要采用高壓泵設備，成本較高，且為手動操控，產生脈沖的時間精度低，而且操作耗時。其主要缺點如下(1)當地層吸水嚴重時，采用高壓泵很難產生明顯壓差，對產生壓力波的效果有較大的影響；(2)當高壓泵完成一個周期的壓力脈沖后需要停泵后再次啟動高壓泵，該操作能耗較大且耗時長；(3)使用高壓泵增壓的穩定性不夠，且成本較高。
實用新型內容本實用新型的目的在于解決上述現有技術中存在的難題，提供一種在注水井井口產生壓力脈沖的裝置，采用程控式控制電機動力系統，對開關間閥進行操控，在注水井不停泵的情況下進行精確的周期性降壓操作，產生周期性壓力脈沖，操控井下壓控配水器，在降低勞動成本的同時，提高可靠性和準確度。本實用新型是通過以下技術方案實現的一種在注水井井口產生壓力脈沖的裝置，包括防噴管1、壓力表接口 2、開關閘閥 3、出液口 4和電機傳動機構5 ；防噴管1的一端接在油管扣上，另一端與開關閘閥3的進口端相連通，開關閘閥3
3的出口端連接有出液口 4 ；開關閘閥3與電機傳動機構5連接，電機傳動機構5與計算機相連；在防噴管1和開關閘閥3之間的管路上開有壓力表接口 2，在壓力表接口 2處接上壓力表。所述計算機控制電機傳動機構5，電機傳動機構5控制開關閘閥3的開閉，對注水井進行泄壓進而產生周期性壓降，形成壓力脈沖。所述防噴管1接在井口上，在開啟井口閥門且所述開關閘閥3處于關閉狀態時，防止井液流出，密封井口。所述開關閘閥3采用的是平行式閘閥。所述開關閘閥3包括閥桿、水嘴定子和水嘴轉子，所述電機傳動機構5帶動閥桿轉動，閥桿與水嘴轉子緊密連接，從而帶動水嘴轉子轉動，以此來控制閥嘴的開關。所述電機傳動機構5包括控制電路和電機；所述計算機通過控制電路程控電機的轉動，電機再提供扭矩帶動開關閘閥的閥桿轉動。所述出液口 4即所述裝置泄壓的出口，當所述裝置的開關閘閥3開啟時，井筒內的液體從出液口 4噴出，從而達到產生壓降的目的。當井口閘門開啟后，壓力表接口 2與井筒內的液體保持連通狀態，接上壓力表后可實時監控注水井井筒的壓力變化，判斷在所述開關閘閥3開啟或關閉時的壓力狀態。與現有技術相比，本實用新型的有益效果是(1)本裝置是在注水井不停泵工作的情況下，利用井口壓降而產生精確的壓力脈沖信號給井下的壓控式配水器，使之完成于編碼信號相對應的動作，以達到調節注水嘴大小的目的，在降低勞動成本的同時，提高了可靠性和準確度；(2)采用程控式控制電機動力系統操控開關閘閥的動作，實施效果好，且開關閘閥的密封性能好；(3)操作簡單，只需在計算機軟件上發出相應命令即可自動啟動電機傳動機構，在規定時間內發送完相應指令；(4)該裝置的成本低，適于推廣。
圖1是本實用新型在注水井井口產生壓力脈沖的裝置的結構示意圖。圖2是本實用新型在注水井井口產生壓力脈沖的裝置的工作原理圖。其中，1為防噴管，2為壓力表接口，3為開關閘閥，4為出液口，5為電機傳動機構。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作進一步詳細描述如圖1所示，一種在注水井井口產生壓力脈沖的裝置，包括防噴管1、壓力表接口 2、開關閘閥3(本實用新型所使用的閘閥，按閘板結構是屬于平行式閘閥，按閥桿結構是屬于暗桿閘閥、出液口 4和電機傳動機構5。將防噴管1的一端接在油管扣上，防噴管1的另一端與開關閘閥3的進口端相連通，開關閘閥3與電機傳動機構5連接，電機傳動機構5與計算機(如筆記本電腦)相連；在防噴管1和開關閘閥3之間的管路上開有壓力表接口 2，
4在壓力表接口 2處接上壓力表，開關閘閥3的出口端連接有出液口 4。本裝置的工作原理如圖2所示，開關閘閥3初始為關閉狀態，在注水井工作過程中，計算機(PC)以程控方式控制電機傳動機構5，電機傳動機構5再控制開關閘閥3，利用開關閘閥3對注水井進行泄壓產生周期性壓降，從而達到產生壓力脈沖的目的。本裝置在智能配水方法中承擔產生壓力脈沖的重要任務，在注水井不停泵的情況下通過程控方式調節開關閘閥，利用注水井自身的周期性壓降來高效準確地產生壓力脈沖，對井下智能配水器水嘴進行調節。本裝置的工作流程如圖2所示，在注水井不停泵的情況下，由電腦軟件發送一組指令至電機傳動機構，電機傳動機構操控開關閘閥，開關閘閥打開的瞬間，注水井內的液態從出液口流出從而產生壓降，隨后控制開關閘閥關閉。如此周期性開關閥門產生壓力脈沖信號，向井下壓控配水器發送壓力波編碼指令，壓控配水器接收到信號編碼指令后完成于指令相對應的動作，從而達到調節水嘴大小的目的。本實用新型的創新點在于(1)壓力脈沖產生方式為壓降式，而目前通常采用高壓泵增壓方式；(2)采用電機傳動機構帶動開關閘閥轉動，開關閥門的密封性能高；(3)采用程控式控制電機傳動機構來控制開關閘閥，以30秒為一個周期控制開關閘閥開關狀態以此獲得一組壓力波形，16位字節為一組編碼指令，即耗時450秒。上述技術方案只是本實用新型的一種實施方式，對于本領域內的技術人員而言， 在本實用新型公開了應用方法和原理的基礎上，很容易做出各種類型的改進或變形，而不僅限于本實用新型上述具體實施方式
所描述的方法，因此前面描述的方式只是優選的，而并不具有限制性的意義。
權利要求1.一種在注水井井口產生壓力脈沖的裝置，其特征在于所述裝置包括防噴管(1)、壓力表接口(2)、開關閘閥(3)、出液口(4)和電機傳動機構(5)；所述防噴管(1)的一端接在油管扣上，另一端與開關閘閥(3)的進口端相連通，開關閘閥⑶的出口端連接有出液口(4)；開關閘閥(3)與電機傳動機構(5)連接，電機傳動機構 (5)與計算機相連；在所述防噴管(1)和開關閘閥(3)之間的管路上開有壓力表接口 O)，在壓力表接口 (2)處接上壓力表。
2.根據權利要求1所述的在注水井井口產生壓力脈沖的裝置，其特征在于所述計算機以程控方式控制電機傳動機構(5)，電機傳動機構(5)控制開關閘閥(3)的開閉，對注水井進行泄壓進而產生周期性壓降，形成壓力脈沖。
3.根據權利要求1所述的在注水井井口產生壓力脈沖的裝置，其特征在于所述防噴管(1)接在井口上，在開啟井口閥門且所述開關閘閥(3)處于關閉狀態時，防止井液流出， 密封井口。
4.根據權利要求1所述的在注水井井口產生壓力脈沖的裝置，其特征在于所述開關閘閥(3)采用的是平行式閘閥。
5.根據權利要求4所述的在注水井井口產生壓力脈沖的裝置，其特征在于所述開關閘閥(3)包括閥桿、水嘴定子和水嘴轉子，所述電機傳動機構(5)帶動閥桿轉動，閥桿與水嘴轉子緊密連接，從而帶動水嘴轉子轉動，以此來控制閥嘴的開關。
6.根據權利要求5所述的在注水井井口產生壓力脈沖的裝置，其特征在于所述電機傳動機構( 包括控制電路和電機；所述計算機通過控制電路程控電機的轉動，電機再提供扭矩帶動開關閘閥的閥桿轉動。
7.根據權利要求1所述的在注水井井口產生壓力脈沖的裝置，其特征在于所述出液口(4)即所述裝置泄壓的出口，當所述裝置的開關閘閥(3)開啟時，井筒內的液體從出液口 (4)噴出，從而達到產生壓降的目的。
8.根據權利要求1所述的在注水井井口產生壓力脈沖的裝置，其特征在于當井口閘門開啟后，壓力表接口( 與井筒內的液體保持連通狀態，接上壓力表后可實時監控注水井井筒的壓力變化，判斷在所述開關閘閥(3)開啟或關閉時的壓力狀態。
專利摘要本實用新型提供了一種在注水井井口產生壓力脈沖的裝置，屬于石油化工領域。本裝置包括防噴管、壓力表接口、開關閘閥、出液口和電機傳動機構，開關閘閥初始為關閉狀態，在注水井不停泵工作的情況下，計算機(PC)以程控方式控制電機傳動機構，電機傳動機構再控制開關閘閥，利用井口壓降而產生精確的壓力脈沖信號給井下的壓控式配水器，使之完成于編碼信號相對應的動作，以達到調節注水嘴大小的目的，在降低勞動成本的同時，提高了可靠性和準確度；本裝置采用程控式控制電機動力機構進而操控開關閘閥的動作，其操作簡單，只需在計算機軟件上發出相應命令即可自動啟動電機傳動機構，在規定時間內發送完相應指令。
文檔編號E21B43/20GK202148890SQ20112021765
公開日2012年2月22日 申請日期2011年6月24日 優先權日2011年6月24日
發明者別香平, 尤文超, 梁辰, 謝小輝 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司江漢油田分公司采油工藝研究院