一种分层轮注智能配注器技术领域
本实用新型涉及石油开采技术领域，具体涉及一种分层轮注智能配注器。
背景技术
随着油田开发的深入，分注井逐年增多，测调工作量大，配套测调费用逐年升高；
测调遇阻频发，导致后期检串、带压作业费用高；受压力波动、地层吸水能力变化等因素影
响，检配合格率下降快，难以满足油田精细分层注水需要；同时为进一步提高注水数字化水
平，探索分层注水新途径，开展了数字式分注工艺研究与试验，在此基础上提出了分层智能
轮注的技术思路。长庆油田单井平均配注量为23m3/d，单层注水量为5～m3/d，在低配注量
时，测调精度低，水嘴节流压差小。配注水量的准确性直接影响了注水效果的好坏，因此针
对高精度，高可靠性的井下分层轮注智能配注系统进行了开发研究。采用分层轮注工艺单
段时间内水流速度、注水强度均变化较小，可保证地层长期有效平稳地注水，能够实现良好
的驱油效果，长庆油田注水特征满足分层轮注工艺油藏要求。分层智能轮注工艺无需井下
流量计等仪器，配注器结构设计简单。井下阀门孔口可根据需要设计，减小可调水嘴堵塞风
险和局部阻力损失。
实用新型内容
本实用新型的目的是克服分注井逐年增多，测调工作量大，配套测调费用逐年升
高，测调遇阻频发，导致后期检串、带压作业费用高以及受压力波动、地层吸水能力变化等
因素影响，检配合格率下降快，难以满足油田精细分层注水需要的问题。
为此，本实用新型提供了一种分层轮注智能配注器，包括串接在油管上的配注器，
配注器内中心管外侧套有调节腔体，调节腔体下部设有开口，开口处装有调节阀，其特征在
于：所述配注器的壳体内还安装有用于控制调节阀开闭的控制模块，控制模块还与地面控
制器电连接，所述控制模块还至少包括一个能够识别电子标签的阅读器。
所述控制模块包括电连接的电控单元C1以及与该电控单元C1电连接的供电单元
C2、驱动单元C3、开关控制单元C4和监测单元C5，且电控单元C1、驱动单元C3、开关控制单元
C4和监测单元C5还均电连接于地面的控制器。
所述电控单元C1用于预置配注器的轮注参数，电控单元C1还设有更改配注器轮注
参数的阅读器。
所述供电单元C2为电源，给该配注器的控制模块进行供电。
所述驱动单元C3为电机，带动开关控制单元C4控制调节阀的开关实现注水。
所述监测单元C5用于读取和存储流量、压力、温度的数据。
所述的配注器内部为中空的注水通道，配注器外部包括从上至下依次连接的上接
头体、连接体、中心管、下接头体，所述连接体外部从上至下依次套有壳体一、壳体二、壳体
三。
所述电控单元C1和供电单元C2设于壳体一内，电控单元C1和供电单元C2之间通过
连接件连接，所述驱动单元C3设于壳体二内，所述开关控制单元C4设于壳体三内，所述监测
单元C5设于调节腔体内。
所述壳体一上端设有上端帽，所述调节腔体下端设有下端帽。
本实用新型的有益效果：
（1）本实用新型的这种分层轮注智能配注器自动按照预置轮注周期执行动作，实
现注水层交替注水的自动切换，除实现了自动开关功能外，还具有温度、压力、调节电流、电
压等多参数监测及存储功能，系统采用超低功耗电源管理模块，实现在有限的电池容量内，
提供最长的有效工作寿命，有效使用寿命可达3年以上，配注器的验封周期以及轮注周期均
可根据不同配注需求进行调整，可满足不同注水井的轮注需求。
（2）本实用新型的这种分层轮注智能配注器通过在壳体一内设连接件，连接件是
过渡连接作用，便于各单元电路的排布。
（3）本实用新型的这种分层轮注智能配注器通过在壳体一上端设有上端帽，调节
腔体下端设有下端帽，起到密封作用。
以下将结合附图对本实用新型做进一步详细说明。
附图说明
图1为本实用新型的注水井分层轮注智能配注器的电路图；
图2为本实用新型的注水井分层轮注智能配注器结构示意图。
1、下接头体；2、下端帽；3、调节腔体；4、中心管；5、连接体；6、壳体三；7、壳体二；8、
连接件；9、壳体一；10、上端帽；11、上接头体；12、调节阀；13、控制器。
C1、电控单元；C2、供电单元；C3、驱动单元；C4、开关控制单元；C5、监测单元。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述：
实施例1：
如图1和图2所示，本实用新型提供了一种分层轮注智能配注器，包括串接在油管
上的配注器，配注器内中心管4外侧套有调节腔体3，调节腔体3下部设有开口，开口处装有
调节阀12，其特征在于：所述配注器的壳体内还安装有用于控制调节阀12开闭的控制模块，
控制模块还与地面控制器13电连接，所述控制模块还至少包括一个能够识别电子标签的阅
读器。
如图1所示，所述控制模块包括电连接的电控单元C1以及与该电控单元C1电连接
的供电单元C2、驱动单元C3、开关控制单元C4和监测单元C5，且电控单元C1、驱动单元C3、开
关控制单元C4和监测单元C5还均电连接于地面的控制器13。
本实用新型的这种分层轮注智能配注器的工作原理如下：
配注器的控制模块与地面的控制器13电连接，控制器13为计算机，可以在电控单
元C1设置配注器轮注参数，将该配注器下入井中，供电单元C2为电源，给该配注器的控制模
块进行供电，所述驱动单元C3为电机，带动开关控制单元C4控制调节阀12的开关实现注水。
轮注参数需要改变时，从油管向配注器内投放设置好的电子标签，电控单元C1上
具有能够读取电子标签的阅读器，阅读器读取电子标签的信息，并存储，更改了轮注参数，
从而达到注水的配注目标，监测单元C5内部集成有一个温度传感器和两个压力传感器，可
以监测当前层段的环境温度、油管内（嘴前）压力、油套环空间（嘴后）压力，同时控制系统可
监测阀咀调节过程中的调节电流、电压等参数，并通过存储模块将所有监测数据进行存储，
待设备起井后可由地面设备进行读取及回放。
本实用新型的这种分层轮注智能配注器自动按照预置轮注周期执行动作，实现注
水层交替注水的自动切换，除实现了自动开关功能外，还具有温度、压力、调节电流、电压等
多参数监测及存储功能，系统采用超低功耗电源管理模块，实现在有限的电池容量内，提供
最长的有效工作寿命，有效使用寿命可达3年以上，配注器的验封周期以及轮注周期均可根
据不同配注需求进行调整，可满足不同注水井的轮注需求。
实施例2：
在实施例1的基础上，如图2所示，所述的配注器内部为中空的注水通道，水从油管
注入到配注器的注水通道，在控制模块的调节下，调节阀12按预设周期开关，水从调节腔体
3下部的开口注入到各地层，配注器外部包括从上至下依次连接的上接头体11、连接体5、中
心管4、下接头体1，所述连接体5外部从上至下依次套有壳体一9、壳体二7、壳体三6。
所述电控单元C1和供电单元C2设于壳体一9内，电控单元C1和供电单元C2之间通
过连接件8连接，连接件8是过渡连接作用，便于各单元电路的排布，所述驱动单元C3设于壳
体二7内，所述开关控制单元C4设于壳体三6内，所述监测单元C5设于调节腔体3内。
实施例3：
在实施例2的基础上，如图2所示，进一步的，为了密封壳体一9，所述所述壳体一9
上端设有上端帽10。为了密封调节腔体3，所述调节腔体3下端设有下端帽2。
所述下端帽2与调节腔体3、调节腔体3与连接体上层5、连接体5与壳体三6、壳体三
6与壳体二7、壳体二7与过渡件8、过渡件8与壳体一9、壳体一9与上端帽10、上端帽10与上接
头体11均是通过插接的方式连接。
所述下端帽2与调节腔体3、调节腔体3与连接体5、连接体5与壳体三6、壳体三6与
壳体二7、壳体二7与过渡件8、过渡件8与壳体一9、壳体一9与上端帽10、上端帽10与上接头
体11之间分别采用O型密封圈实现径向高压密封。
所述下接头体1与中心管4、上接头体11与连接体5均是采用内外螺纹的方式连接。
以上例举仅仅是对本实用新型的举例说明，并不构成对本实用新型的保护范围的
限制，凡是与本实用新型相同或相似的设计均属于本实用新型的保护范围之内。