随着我国各大油田相继进入特高含水期后,由于地层非均质矛盾严重,剩余油高度分散,导致油层产能急剧下降,注采难度越来越大。因此,对井间、层间、层内及平面实施注采结构精细调整,发展多级精细分层注水工艺成为提高注采率的必然选择。目前常规注水工艺中,存在因调配周期过密造成测调工作量过大、时间过长等问题,浪费大量的人力物力,无法满足油田精细开发的需要。基于上述工程背景,研制一套自动化程度高、工作性能稳定的分层注水智能装置是极为必要的。本文细分注水一体化智能装置以桥式偏心高效测调工艺管柱为机械设计基础,包括井下一体化智能配水器和投捞式测调仪,综合了数字化多信息测调技术、远程数据传输技术、无线电能传输技术,完成了机电一体化设计。具体内容如下:(1)优化管柱结构,采用“单密封”腔体结构解决配水器内部电路模块的密封问题;对数控堵塞器进行压力平衡式设计,降低对电机扭矩要求;根据井下复杂环境完成对涡街流量计小型化设计,满足井下流量测量精度要求。(2)基于以STM32单片机为核心控制器设计井下测控系统,实现流量的自动化控制;采用直流电力载波技术和LORA短程无线通信模块相结合的“有线+无线”远程数据传输方式;基于电磁感应原理研制无线电能传输装置,保证配水器长期置于井下稳定工作。最后完成测控系统的上位机软件设计,并利用研制的室内综合性流量试验台,分别对注水装置进行高温电路调试、数据传输及采集性能测试、涡街流量计标定、数控堵塞器开度调节及无线电能传输性能测试,并将各个模块联调测试。通过综合性试验台,在室内模拟井下两层段注水环境,验证注水装置的流量调配性能。测试结果表明所述注水装置测调系统各部分工作稳定可靠,实现了流量的智能化调节,并且具有较高的调节精度,大大提高了注采效率,在油田精有较好的应用前景。