数字式分注智能自检装置及方法技术领域
本发明涉及油气井精细注水技术领域，特别涉及一种数字式分注智能装置及方法。
背景技术
随着油田开发的深入，需要对各小层流量定期进行测试，以便掌握注水井各层吸水状况以及各层系统压力变化规律，指导合理调配测试周期，提高注水有效性，达到精细注水的目标。长庆油田近几年开展了数字式分注工艺技术研究与试验，试验结果表明，数字式智能分注是一种全新的注水调配系统，能够真正实现精细化注水。然而，自动测调数据、配水器功能验证以及各层吸水情况都需要井下作业才能取得，使得分注后期作业成本居高不下。因此，需要开展数字式分注智能系统自检功能研究，提供一种可地面监测配水器功能正常与否的自检方法，完善数字式分注工艺技术功能细节，降低生产成本。
发明内容
为了克服现有生产成本高、作业繁琐的问题，本发明实施例提供了一种数字式分注智能装置及方法，可以通过观测地面流量计读数曲线，而判断配水器工程正常与否，省去了井下作业程序与费用，完善了数字式分注工艺技术功能细节，降低了生产成本。
本发明所述的具体技术方案如下：
数字式分注智能自检装置，包括油管，油管从上到下依次连接有上层配水器、下层配水器，上层配水器内安装有上自检程序模块、下层配水器内安装有下自检程序模块，油管上端安装有地面流量计，地面流量计位于分注井井口。
上层配水器上设置有上配水器水嘴，下层配水器上设置有下配水器水嘴。
上层配水器和下层配水器均为数字式配水器。
所述上自检程序模块与下自检程序模块相同，两个自检程序模块分别控制上层配水器和下层配水器间隔一段时间后自动关闭水嘴一次。
所述上自检程序模块与下自检程序模块分别控制上层配水器和下层配水器每间隔5分钟后后自动关闭水嘴一次。
数字式分注智能自检方法，具体步骤为：
S1.关闭水嘴降流量：正常注水状态下，自检程序启动上层配水器、下层配水器同时关闭水嘴，确定地面流量为零；
S2.关闭上配检下配：自检程序持续关闭上层配水器，下层配水器执行自动测调功能直到流量曲线基本稳定在配注范围内，下层配水器自动测调功能及流量计均正常；
S3.关闭下配检上配：自检程序启动下层配水器关闭程序，上层配水器执行自动测调功能直到流量曲线基本稳定在配注范围内，上层配水器自动测调功能及流量计均正常；
S4.自检周期结束后，上层配水器和下层配水器均自动恢复正常注水。
本发明的有益效果为：
本发明实现了自动检测配水器功能，由于配水器集成了自检程序，只需要定期执行自检程序，无需动用测井动力与井下测调，即可以从地面流量计1显示的流量曲线判别配水器的各项功能正常与否。
附图说明
图1一种数字式分注智能自检方法示意图。
图2地面流量曲线示意图。
图3自检程序模块流程图。
图中，附图标记：1、地面流量计；2、上层配水器；3、下层配水器；4、地面流量曲线；5、油管；21上自检程序模块；31、下自检程序模块；22、上配水器水嘴；32、下配水器水嘴；41、正常注入段41；42、全井注水量降低至零流量段；43、单层正常配注段；a、配注量上限；b、与配注量下限。
具体实施方式
实施例1：
为了克服现有生产成本高、作业繁琐的问题，本发明实施例提供了如图1、图2、图3所示的一种数字式分注智能装置及方法，可以通过观测地面流量计读数曲线，而判断配水器工程正常与否，省去了井下作业程序与费用，完善了数字式分注工艺技术功能细节，降低了生产成本。
本实施例提供了一种数字式分注智能自检装置，用于检测配水器功能正常与否，如图1所示，数字式分注智能自检装置，包括油管5，油管5从上到下依次连接有上层配水器2、下层配水器3，上层配水器2内安装有上自检程序模块21、下层配水器3内安装有下自检程序模块31，油管上端安装有地面流量计1，地面流量计1位于分注井井口。
本发明中提供的设备包括：地面流量计1、上层配水器2、下层配水器3；地面流量计1安装在分注井井口，用于显示井筒注入流量。上层配水器2、下层配水器3依次连接在油管上，上自检程序模块21安装在上层配水器22内、下自检程序模块31安装在下层配水器33内，用来唤醒配水器进入自检程序。上配水器水嘴22与下配水器水嘴32配合自检程序开启与关闭。
实施例2：
基于实施例1的基础上，本实施例中上层配水器2上设置有上配水器水嘴22，下层配水器3上设置有下配水器水嘴32。
上层配水器2和下层配水器3均为数字式配水器。
数字式的配水器能详细记录本装置作业过程中的所有数据。
上自检程序模块21与下自检程序模块31均为电子集成芯片。所述上自检程序模块21与下自检程序模块31相同，两个自检程序模块分别控制上层配水器2和下层配水器3间隔一段时间后自动关闭水嘴一次。本实施例中采用间隔时间为5分钟。
如图3所示，本发明中采用的自检程序模块，为电机集成芯片，属于公知技术，有程序来设定，自检程序模块开始设定，看是否开启验证，不开启的话维持主程序，开启验证的话则进行验证程序，进入验证程序后，看是否开启自动测调，如果不进行自动测调就未出主程序，进行自动测调的话就进入设置参数程序，参数设置时，打开自检功能，设置主辅验证，并设置开启间隔，本发明中设置自动测调次数为2，验证开启间隔为1，选择是否开启验证功能，开启验证功能则关闭水嘴。同时再设置配水器按分钟调节还是按照天调节，然后到主程序时，则按照调节好的时间间隔来打开水嘴，然后进行到下一个自动测调周期后自动测调；若启动自检时是进入辅程序则等待下一个自动调试周期开启。
实施例3：
基于上述两个实施例的基础上，本实施例提供一种数字式分注智能自检方法，具体步骤为：
S1.关闭水嘴降流量：正常注水状态下，自检程序启动上层配水器2、下层配水器3同时关闭水嘴，确定地面流量为零；
S2.关闭上配检下配：自检程序持续关闭上层配水器2，下层配水器3执行自动测调功能直到流量曲线基本稳定在配注范围内，下层配水器3自动测调功能及流量计均正常；
S3.关闭下配检上配：自检程序启动下层配水器3关闭程序，上层配水器2执行自动测调功能直到流量曲线基本稳定在配注范围内，上层配水器2自动测调功能及流量计均正常；
S4.自检周期结束后，上层配水器2和下层配水器3均自动恢复正常注水。
该自检方法包括四个步骤：S1.关闭水嘴降流量：正常注水状态下，自检程序启动上、下配水器同时关闭水嘴，待地面流量为零，说明两只配水器机构与调节水嘴功能正常；S2.关闭上配检下配：自检程序持续关闭上配水器，下配水器执行自动测调功能直到流量曲线基本稳定在配注范围内，则证明下配水器自动测调功能及流量计均正常；S3.关闭下配检上配：自检程序启动下配水器关闭程序，上配水器执行自动测调功能直到流量曲线基本稳定在配注范围内，则证明上配水器自动测调功能及流量计均正常；S4.自检周期结束后，上、下配水器均自动恢复正常注水。
通过测试的数据人工绘制地面流量曲线4，地面流量曲线4显示上层配水器2和下层配水器3功能正常下井口流量计数据；地面流量曲线4中的正常注入段41为全井注水量；自检程序启动后，全井注水量降低至零流量段42；当单层正常配注段43在配注量上限a与配注量下限b之间趋于平稳时，上层配水器2和下层配水器3注水及自动测调功能正常。
地面流量曲线是工作人员，根据地面流量计的读数绘制出来的，在自检程序启动前，全井流量比较大，通过记录绘制可以得到正常注入流量当程序启动关闭水嘴后，流量几乎变为零，然后，保持一段时间后，会开启上层或下层的水嘴，流量会慢慢变的稳定，这就可以读到单层流量了。
目前水井的常规流量测试，需要要动用测试车，并在水井内下入测试流量计来读取的，工作时间多为6-8小时，工序多，人员动用程度大。本程序模块可以自动控制水嘴开启与关闭，控制全井和单层流量，工作人员便可以从地面的流量计读取井下数据，然后做出绘制，就可以检配流量是否正常、配水器是否工作等功能，节约了动力和人员，使得成本大大降低。
所述数字式分注智能自检方法利用地面流量曲线4显示配水器功能正常下井口流量计数据。正常注入段41为全井注水量；自检程序启动后，全井注水量降低至零流量段42；当上、下层单层正常配注段43在配注量上限a与配注量下限b之间趋于平稳时，证明配水器注水及自动测调功能正常。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。