克服问题： 测调工作量大、周期长、测量资料准确率低
开发基础： 井下偏心分层注水工艺管柱、执行标准、 测试技术资料管理、堵塞器投捞保持不变
研究内容： 实时流量及其它参数测量、连续可调注水阀 、边测边调、上提下放反复调配等技术
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第二代SCCT注水井分层流量实时测 调系统
概述
注水井分层流量实时(双流量)测调仪综 合了机电一体化技术、计算机控制技术、 通信技术、传感器技术、精密机械传动等 技术，由地面控制仪、井下测调仪、可调 节高压注水阀及配套设备等部分组成。
l 测量、控制模块下部安置了带有扶正功能的导向器，导向器下部安装 了下置内磁流量计和下扶正器。
第二代SCCT注水井分层流量实时测 调系统
井下测调仪
结构部件
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第二代SCCT注水井分层流量实时测 调系统
井下测调仪
实物外观
u结构定位采用无外露螺钉设计 u导线布线采用隧道式过线设计 u流量计采用非截流潜水式测量设计
厂 桥
厂 多
点当前合成流量。
态配水偏 式
功
水器心 偏
能
双流量计设计克服了初级版
器对配 心
配
对接水 配
水
（CCT）井下测调仪必须坐封
接状器 水
器
状态对 器
对
才能测试流量的不足，仪器不
态
接对
接
再受偏心配水器型号的限制，
状接
状
态状
态
可在现已应用的任何偏心配水
态
器中完成测调任务。
510 510 450 470 435
第二代SCCT注水井分层流量实时测 调系统
井下测调仪
组成
井下测调仪
· · ·
·· ·
·
扶 正 过 载 保 护 电 缆 头
上 置 电 磁 流 量 计
变器 收
速放
控 制 伺
对 接
服角
电度
机传
感
调 节 执 行 机 构
安压
装力
结 构
温 度
传
感
器
控 制 测 量 模 块
扶 正 导 向 器
下 置 电 磁 流 量 计
技术特点
主要特点
²耐用性久：加强型铝制机箱机架，不锈钢 控制面板，具备极强的抗震耐用性。
²可靠性好：采用军品级器件，模块化设计， 可在低温环境下长期稳定工作。
²容错性强：电源模块单元采用二级冗余设 计，可靠性提高了二倍，具有防静电、强 抗干扰性、强过载安全保护等功能。
²通用性广：简约的操作面板设计，保持了 初级版、第二代及完善版井下仪器使用同 一规格的地面控制仪。
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（初级版） 2003年
第二代SCCT注水井分层流量实时测 调系统
系统
地面控制仪
注
电缆绞车
水
井
天地滑轮组
分
层 流
井口防喷装置
量 实
井口流程
时
测
偏心配水管柱
调
系 统
井下测调仪
堵塞器
组成
第二代SCCT注水井分层流量实时测 调系统
系统
原理
天滑轮
整套系统由车载逆变
电源供电，以便携式计
车载逆变电源
过载保护 井下供电
井下测调仪
功能完善 结构紧凑
结构原理
l SCCT双流量井下测调仪通过单芯电缆联接扶正式过载保护电缆头， 再经电缆头联接上置内磁式流量计、变速伺服电机。
l 电机输出轴通过高压防水密封后与调节执行机构联接，之间安置了收 拢、放开、对接、调节角度位置传感器。同时在调节执行机构安装结 构的下部装有压力、温度传感器和测量、控制模块。
调制 传输 线路 线路
测量通道转换线路
流
温
压
量
度
力
计
变
变
线
送
送
路
器
器
配注执 行机构
出的操作指令，完成上 下流量、压力、温度的 测量和调节臂执行机构 状态检测，调节控制井 下堵塞器的分层水量。
通讯线路
--地面仪器--
位
流
温
压
置
量
度
力
传
传
传
传
可调
感 器
感
感
感
器
器
器
堵塞器
--井下仪器--
SCCT 注水井分层流量实时测调系统原理框图
注水井分层流量实时(双流量)测调仪采 用边测边调的方式进行流量测量与调配。 井下仪器通过电缆下入井中至需要调配的 层段，打开井下仪器调节臂并与可调节高压注水阀对接；同时通过地面仪 器监视流量曲线，根据实时监测到的流量与予设配注量的偏差自动调整注 水阀水嘴大小，直到达到予设流量。该层调配完成后，收起调节臂下放/上 提至另一需要调配的层段进行测试和调配，直至所有层段测调完毕，然后 根据需要进行复测并对个别层段注入量进行微调，完成全井各层段的测调 。最后采用上提/下放方式对全井调配结果进行统一检测。
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第二代SCCT注水井分层流量实时测 调系统
可调堵塞器
技术特点
根据流体控制原理，设计水嘴流量变化与压差呈近似线性关系。 小通径时调节变量比较小，大通径时调节变量比较大，有利于水
量调节控制，提高现场测调效率。 下图为不同压差下室内实测的位移、堵塞器通过流量的关系曲线， 验证达到设计目的。
堵塞器全开
第二代SCCT注水井分层流量实时测 调系统
地面控制仪
技术指标
地面控制仪：
硬件平台： 软件平台： 外形尺寸： 质量： 输入电源： 输出电源： 计算机通讯： 供电与通讯：
便携式计算机
Windows XP 400×320×110(mm)
11kg 220V ±5%、50Hz ±1 0～150V，0～300mA USB2.0或RS232 单缆载波
15kg 2个 -50m3/d ～ 500 m3/d 可测(-50 ～0 m3/d) ±2.0 % (0～500 m3/d) 0～40MPa ±0.2 %
1.5r/min
8N·m 0～测 调系统
电缆头
头扶 正 式 过 载 保 护 电 缆
仪器打捞锚 组合扶正器 电缆锁紧器 接线盒 电缆对接头
流量时如果发生流量计测试值不一致，基本可判断为流量计悬挂位 置不准确或仪器有故障。 ²测量双向性：流量计采用电磁感应原理测量，既能测量正常注水流 量，又能测量某些注水层因注水压力不足而反吐时的反向流量。
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井下测调仪
技术特点
²安全可靠性设计：流量计采用非截流潜水式测量设计， 结构定位采用无外露螺钉设计，导线布线采用隧道式过 线设计，无节流密封圈，不易遇阻更安全。
下 扶 正 器
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井下测调仪
线路原理
电缆
测量与调节控制
单片机系统 解调线路
调制线路 传输线路
配注执 行机构
角度、收拢、 弹开、对接
上流 量计 线路
测量参数转换线路
下流 量计 线路
压力 计线 路
温度 计线 路
与可调堵塞器 对接
上流量
下流量
压力
温度
第二代SCCT注水井分层流量实时测 调系统
截流环 电缆绞车
电 缆
防
喷
电缆补偿
装
深度测量 置
算机为核心，通过USB 接口与地面控制仪通信， 完成井下仪器的测量和 控制。
井下仪器通过电缆绞
车的电缆经天地滑轮组、 便携式计算机 井口防喷装置进入井下 分层注水管柱。
井下仪器根据地面发
控制线路 信号处理 采集线路
测量与调节 控制
单片机 通讯 系统 线路
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流量计
第二代SCCT注水井分层流量实时测 调系统
井下测调仪
技术特点
²生产效率高：根据地质方案要求边测边调，有效提高工作效率。 ²可重复起下测调：可实现任意换层测量和配注水量的调整，克服了
由于层间干扰带来测试和调配的诸多不便。 ²流量测量更精确：采用双内磁电磁流量计，无活动部件和截流现象，
测量范围内无紊流现象，使流量测量准确性更高。 ²自校正功能：双流量计结构设计为仪器自检提供了条件，悬挂测量
第二代SCCT注水井分层流量实时测 调系统
地面控制仪
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组成
机箱机架
接口、显示、控制前面板
供电、控制侧面板
地
面
控
信号处理、井下供电线路板
制
仪
控制、信号采集模块
变压器
笔记本电脑
第二代SCCT注水井分层流量实时测 调系统
地面控制仪
原理框图
原理
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第二代SCCT注水井分层流量实时测 调系统
地面控制仪
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器打压坐封，减少投捞次数，降低作业费
用；全开时，当量通径达10mm，基本达
到常规堵塞器无水嘴状态。
；
²耐用性久：机构采用不锈钢材质，不易腐
蚀；调节阀组采用氧化锆材质，硬度高，
韧性好，防刺能力强，使用寿命长；
²安全性高：独特的调节头结构设计，既保
证测调仪对接联接可靠性，又保证避免了
离开时随带堵塞器的安全隐患。
井下仪器实物外观图
第二代SCCT注水井分层流量实时测 调系统
井下测调仪
工作原理基于法拉第电磁感应定律 。即当导电液体通过电磁流量计时，导 体中产生感应电动势，其感应电动势与 导电液体流速、磁感应强度、导体宽度 成正比。该感应电动势由流量计管壁上 的一对电极检测到，通过运算就可以得 到流量。 Q=K*B*V*（D中+D环） Q:流量 K:仪器参数 B:磁感应强度 V:流速 D中：仪器内径 D环：油管内径与仪器外径差值