水流量自动调节装置的研究

论文摘要

注水驱油是油田中后期的重要采油手段。目前各油田普遍采用偏心配水管柱技术来提高原油采收率。现有的偏心注水方法是：首先根据各油层的理论配水量和实际配水量及嘴损曲线，粗略选择一个尺寸固定的水嘴，将其放入堵塞器中，用投捞器将堵塞器放入偏心注水井的指定工作筒。然后用流量计测试各层实际注水量。如果实际注水量达不到地质方案要求，则需捞出堵塞器，重新更换水嘴后投入工作筒，再用流量计测试该层注水量，如此反复，直至该层的注水量达到地质方案要求为止。在注水井分层测试要求越来越严格的今天，这种工艺方法工作量大、效率低，测试资源与开发要求的矛盾日益突出，测调工艺已经严重制约了注水技术的发展。为此，我们研究开发出了水量调节装置的研制成功解决了这一技术难题。首先通过对水流量自动调节装置的研制，使之达到水嘴调节、调节控制和非集流测试为一体的测试装置。接着对投捞控制部分进行研究，达到能够实现调节装置主机与调节机构在井下的对接和分离，接收流量信号，输出机械转动功能，最后调整控制水嘴孔径大小和流量期望值的设定，调节装置测试和调节数据曲线的回放进行研究，实现由回放仪、掌上电脑或微型计算机完成，并对水量调节装置适用范围和适用层位研究，并进行实验室检定及现场实验进一步对仪器进行了改进，使仪器有效的利用于注水井偏心配水。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 引言
• 1 水流量自动调节装置的原理及组成
• 1.1 流量测量单元
• 1.1.1 流量测量单元测量原理
• 1.1.2 流量测量单元参数确定
• 1.2 投捞控制器单元
• 1.2.1 扶正器
• 1.2.2 测控处理器
• 1.2.3 密封传动机构
• 1.2.4 调节控制器
• 1.2.5 单悬臂万向连轴器
• 1.2.6 水嘴调节机构
• 1.3 可调式堵塞器单元
• 1.4 地面数据回放处理系统
• 2 水流量自动调节装置的设计
• 2.1 扶正器的设计
• 2.2 测控处理器的设计
• 2.3 密封传动机构的设计
• 2.4 投捞控制器的设计
• 2.5 万向连轴器的设计
• 2.6 水嘴调节机构的设计
• 2.6.1 结构设计
• 2.6.2 尺寸计算
• 2.7 电池选型
• 2.8 电路设计方案
• 2.9 驱动电机选型
• 3 水流量自动调节装置的室内实验
• 3.1 流量计检定装置简介
• 3.1.1 流量计检定装置的组成及工作原理
• 3.1.2 流量计检定装置的工艺流程
• 3.2 压力计检定装置工艺简介
• 3.2.1 压力计检定装置的组成及工作原理
• 3.2.2 压力计检定装置的工艺流程
• 3.3 水流量自动调节装置室内实验结果及分析
• 3.3.1 室内流量标定曲线
• 3.3.2 室内流量标定拟合曲线
• 3.3.3 室内压力标定曲线
• 3.3.4 室内模拟测调曲线
• 3.3.5 室内流量标定拟合曲线
• 4 水流量自动调节装置现场试验及资料分析
• 4.1 现场试验情况
• 4.1.1 技术指标完成
• 4.1.2 STJC水嘴调节机构（可调堵塞器）使用效果
• 4.2 水量调节装置流量计能够满足测试资料精度的要求
• 4.3 水嘴调节机构在井下的长期工作可靠性得到验证
• 4.4 调试时间缩短，测试效率显著提高
• 4.5 装置适合在不同井网和不同井段的井上应用
• 4.6 在现场试验中针对出现的问题对仪器进行改进的情况
• 4.6.1 研制桥式偏心井专用调节仪器
• 4.6.2 实现电池电量直观显示
• 4.6.3 调节方法基本完善
• 4.6.4 可调堵塞器的几次改进及验证效果
• 4.6.5 Ⅱ型可调堵塞器的特点
• 4.6.6 Ⅲ型可调堵塞器的研制
• 4.7 经济效益分析及效果评价
• 结论
• 参考文献
• 致谢
• 详细摘要