石油资源属于国家战略资源,对国家的发展起着至关重要的作用。相较于发达国家而言,我国的石油开采技术还有待提升。国内大型油田的产量大部分依靠人工注水,人工注水最常见的方式就是分层注水,分层注水技术是目前改善油田开发效果的主要途径。但原有注水技术测调周期长,需要大量的人力物力,且注水精度低,无法满足生产需求。因此发展新型智能注水技术,提高油田采收率显得尤为重要。基于上述原因,在深入分析分层注水技术的国内外研究背景和现有的分层注水井测调系统的基础上,该文设计了智能注水井测控配注系统。沿用耐高温MCU处理器作为井下配注终端主控的设计,实时采集井下注水所需参数,通过硬件软件设计提高现有系统的采集精度和通信性能。智能控制中心可以通过有线和无线的方式连接单个或多个井上配注控制单元,显示井下配注参数、控制分层配注流量,实现其对多井多层同步测调功能并对数据落盘。该文首先根据系统应用需求对各个功能模块进行总体论证和设计,包括电源、温度采集、流量采集、压力采集、水嘴控制、载波通信模块、无线通信等模块进行详细设计和选型。其次考虑到井下长期高温、腐蚀,注水井地处偏僻的工作环境特点,在系统过程中分功能模块对硬件和软件分别进行电路和固件的实现,进一步提高系统对参数采集的精度以及整个系统的可靠性。完成了井下配注终端和井上配注控制单元的电路和主板的设计,实现了分层注水系统的实时监测、闭环控制、远距离传输以及短距离传输功能。再次,实现了智能注水井控制中心中心软件原型,联合井下配注终端和井上配注控制单元完成了实验室系统功能验证。最后对系统进行整体功能及可靠性测试,搭建系统测试平台。系统可实现注水参数采集、软件界面实时显示、电机水嘴灵活控制、井下井上长距离双向传输、地面无线双向传输等功能。采集压力精度可达0.05%FS,地层温度精度可达0.1℃,井下流量参数精度可达3%FS,利用模拟电缆测试系统测试系统具有良好的多层调节能力。通过加速寿命测试证明主控理论下可在井下工作1年。智能注水井测控配注系统有效地提高了注水精度和智能化、科学化水平,能够在井下长时间运行,减少了人工投捞操作的大工作量,为油田节省大量生产成本。