(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210528009.4 (22)申请日 2022.05.16 (71)申请人 中国海洋石油集团有限公司 地址 100010 北京市东城区朝阳门北 大街 25号 申请人 中海油研究总院有限责任公司 (72)发明人 范白涛　邹明华　李中　于继飞　 文敏　邱浩　杜孝友　潘豪　陈欢　 朱磊　 (74)专利代理 机构 北京纪凯知识产权代理有限 公司 11245 专利代理师 赵悦 (51)Int.Cl. B08B 1/00(2006.01) B08B 13/00(2006.01)G01N 33/18(2006.01) (54)发明名称 一种回注水水质监测装置的探头清洁系统 和方法 (57)摘要 本发明属于油田回注水水质监测技术领域， 涉及一种 回注水水质监测装置的探头清洁系统 和方法， 包括： 套管插设在 注入层中； 油管设置在 套管中， 可调水嘴、 水质监测模块均设置在油管 上， 且均与工况机连接； 可调水嘴根据工况机的 指令， 调节水嘴开度， 对油管中的液量进行控制， 从而调节其下端管道的压力； 水质监测模块， 位 于可调水嘴下方， 包括若干传感器和检测探头， 用于对回注水进行实时监测， 并将监测结果反馈 至工况机； 自清洁模块， 与水质监测模块连接， 通 过调节其上端管道和下端管道的压力差， 控制其 上下运动， 从而对水质监测模块中的监测探头进 行清洁。 其能在回注水中的油污粘附于探头时， 及时对探头进行清洁， 确保探头的正常工作状 态。 权利要求书2页 说明书5页 附图2页 CN 114887942 A 2022.08.12 CN 114887942 A 1.一种回注水水质监测装置的探头清洁系统， 其特征在于， 包括： 油管、 可调水嘴、 水质 监测模块、 自清洁模块和工况机； 所述可调水嘴、 水质监测模块和自清洁模块均设置在油管上， 且所述可调水嘴、 水质监 测模块均 与所述工况机连接； 所述水质监测模块， 位于所述可调水嘴下方， 包括若干传感器和检测探头， 用于对回注 水进行实时监测， 并将监测结果反馈 至所述工况机； 所述自清洁模块， 与水质监测模块连接， 通过调节其上端管道和下端管道的压力 差， 控 制其上下运动， 从而对所述水质监测模块中的监测探 头进行清洁； 所述工况机用于对所述水质监测模块的监测结果进行分析处 理。 2.如权利要求1所述的回注水水质监测装置的探头清洁系统， 其特征在于， 所述可调水 嘴包括固定部、 调节阀杆和限位部， 所述固定部固定在所述油管上， 所述调节阀杆和限位部 固定连接， 所述限位部 设置在所述固定部中， 且能够相对于所述固定部上下运动， 所述油管 中的液体通过所述限位部和所述固定部之 间的间隙流出， 通过调节所述间隙的大小实现对 液体流量的调节。 3.如权利要求2所述的回注水水质监测装置的探头清洁系统， 其特征在于， 所述固定部 的上端与所述油管 连接处设置成阶梯状， 所述限位部的宽度大于最宽的阶梯的宽度。 4.如权利要求1所述的回注水水质监测装置的探头清洁系统， 其特征在于， 所述水质监 测模块包括第一压力 传感器、 第二压力 传感器和监测探头； 所述第一压力 传感器， 用于监测 其所在深度 处回注水管柱与套管之间环空的压力； 所述第二压力传感器， 用于监测 其所在 深度处回注水 管柱内的压力； 所述 监测探头， 用于对回注水的水质进行监测。 5.如权利要求4所述的回注水水质监测装置的探头清洁系统， 其特征在于， 所述水质监 测传感器及所述监测探头的上方设置第一限位台肩， 用于限定所述自清洁模块的最高位 置。 6.如权利要求4所述的回注水水质监测装置的探头清洁系统， 其特征在于， 所述自清洁 模块包括清洁头、 清洁活塞、 弹簧和下接头， 所述清洁头设置在所述监测探头下方， 用于对 所述监测探头进行清洁； 所述清洁活塞与所述清洁头连接， 用于带动所述清洁头上下移动； 所述弹簧设置在所述清洁活塞下方， 通过调节所述清洁活塞上方 的压力以及所述弹簧， 对 所述清洁活塞的位置进行控制， 所述下接头设置在所述弹簧下方， 用于将弹簧及清洁活塞 固定在外套管 上。 7.如权利要求6所述的回注水水质监测装置的探头清洁系统， 其特征在于， 所述自清洁 模块还包括外套管， 所述外套管 的管壁上设置有第一导流孔和第二导流孔， 外套管外的液 体通过所述第一 导流孔和第二 导流孔对所述自清洁模块施加液压 。 8.如权利要求7所述的回注水水质监测装置的探头清洁系统， 其特征在于， 所述自清洁 模块还包括第二限位台肩， 用于限定所述自清洁模块的最低位置， 所述第二限位台肩位于 所述第一 导流孔和弹簧之间。 9.如权利要求1 ‑8任一项所述的回注水水质监测装置的探头清洁系统， 其特征在于， 在 所述可调水嘴上方设置第一封隔器， 在所述自清洁模块下方分别设置第二封隔器和第三封 隔器， 所述第二封隔器和第三封隔器分别通过第一密封件和第二密封件固定在所述油管 上， 所述第二封隔器和第三封隔器之间设置筛管， 所述油管的底端设置若干通孔， 并位于所权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114887942 A 2述筛管中。 10.一种回注水水质监测装置的探头清洁方法， 采用权利要求1 ‑9任一项所述的回注水 水质监测装置的探 头清洁系统， 其特 征在于， 包括以下步骤： 在工作状况下， 回注水通过油管注入到注入层， 当所述 回注水经过水质监测模块时， 监 测探头将监测结果传输至工况机； 所述水质监测模块中的第一压力传感器和 第二压力 传感 器分别将其 监测到的压力数据传输 至工况机； 如需要对所述监测探头进行清洁， 所述工况机向所述可调水嘴发送信号， 对其出液口 的大小进 行调整， 使第一压力 传感器所测压力值对应的作用力小于第一导流孔处的液压所 对应的作用力和弹簧弹力之和； 自清洁模块的清洁活塞上升至水质监测模块位置， 并由第一 限位台肩进行限位， 防止 清洁活塞继续上升， 从而对监测探头进行清洁， 经过清洁后， 调节所述可调水嘴， 使第一压 力传感器所测压力值对应的作用力大于第一导流孔处的液压所对应的作用力和弹簧弹力 之和； 自清洁模块的清洁活塞退回至所述水质监测模块下方， 并由第二 限位台肩进行限位， 一次清洁结束， 重复调节所述可调水嘴， 对所述 监测探头进行反复清洁。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114887942 A 3