本发明实施例涉及油田分层注水领域，尤其涉及一种油田分层注水系统和通信方法。
背景技术：
1、石油是国家生存和发展不可或缺的战略资源，水驱开发是我国油田主体开发方式，国内产量80％来自注水开发，水驱开发效果直接关系着国家能源安全。国内油田普遍具有多层、非均质性特点，笼统分注会导致单层突进，广泛采用分层注水，实施分层注水是行之有效的提高水驱采收率的关键手段。
2、分层注水系统通常需要井口通讯控制器与井下各层配水器双向通讯，现有的分层注入系统存在通讯效率低和可靠性差的问题。
技术实现思路
1、本发明实施例提供了一种油田分层注水系统和通信方法，通过中继配水器实现井下辅助配水器所有信号的无线上传，同时通过中继配水器实现了中继配水器与地面的无线通讯，避免了由于不同储层吸水特性造成的井口压力波变化幅度小而难以识别的问题，提高了无线通讯的效率，同时也提高了无线通讯对多层分层注水的适应性和可靠性。
2、第一方面，本发明实施例提供了一种油田分层注水系统，包括：套管；
3、设置于套管内的油管；
4、至少两个封隔层，至少两个封隔层设置于套管内，且设置于套管和油管之间，至少两个封隔层将套管和油管之间的区域分割成至少两个井层；
5、至少两个配水器，每一井层对应设置一配水器；至少两个配水器包括中继配水器和辅助配水器；
6、第一金属扶正器和第二金属扶正器，第一金属扶正器设置于最底层的井层的配水器下方，第二金属扶正器设置于最顶层的井层的配水器上方，第一金属扶正器和第二金属扶正器均与套管和油管接触；
7、控制模块，控制模块设置于地面；
8、辅助配水器用于在需要向地面传输信号时，向中继配水器发送电磁波信号；
9、中继配水器用于接收电磁波信号，根据电磁波信号确定辅助配水器传输的信号，根据辅助配水器传输的信号改变其所在井层的油管向套管的注水方式，使其所在井层的油管中的水以第一预设方式向套管中注入；
10、控制模块用于检测油管中的水压和流量的变化，根据水压和流量的变化确定中继配水器传输的信号。
11、可选的，中继配水器所在的井层的套管外侧的介质吸水特征最好。
12、可选的，控制模块还用于需要向配水器传输信号时，改变地面向油管的注水方式，使地面以第二预设方式向油管中注水；
13、每一配水器用于检测油管中的水压和流量的变化，根据水压和流量确定控制模块传输的信号。
14、可选的，每一配水器包括控制电路、电池组、电磁信号发生器、第一压力流量计和阀门；
15、控制电路分别与电池组、电磁信号发生器、第一压力流量计和阀门电连接；
16、电池组用于为控制电路、第一压力流量计、电磁信号发生器和阀门供电；
17、第一压力流量计用于检测油管内的水压和水的流量；
18、控制电路用于获取第一压力流量计测得的水压和流量，根据水压和流量确定控制模块传输的信号，并根据控制模块传输的信号改变阀门的开度。
19、可选的，中继配水器还包括电磁信号接收器；
20、电磁信号接收器用于接收电磁波信号；
21、中继配水器的控制电路还用于获取电磁信号接收器接收到的电磁波信号，根据电磁波信号确定辅助继电器传输的信号。
22、可选的，控制电路包括发生器；
23、发生器用于向阀门输出脉冲信号，调整阀门的开度。
24、可选的，控制模块包括主控电路、主阀门以及第二压力流量计；
25、主控电路用于在需要向配水器传输信号时，根据需要传输的信号改变主阀门开度，使主阀门以第二预设方式向油管中注水；
26、第二压力流量计用于检测油管内的水压和水的流量；
27、主控电路还用于获取第二压力流量计测得的水压和流量，根据水压和流量确定接收到的信号。
28、第二方面，本发明实施例提供了一种油田分层注水系统通信方法，由本发明任意实施例提供的油田分层系统执行，包括：
29、辅助配水器在需要向地面传输信号时，向中继配水器发送电磁波信号；
30、中继配水器接收电磁波信号，根据电磁波信号确定辅助配水器传输的信号，根据辅助配水器传输的信号改变其所在井层的油管向套管的注水方式，使其所在井层的油管中的水以第一预设方式向套管中注入；
31、控制模块检测油管中的水压和流量的变化，根据水压和流量的变化确定中继配水器传输的信号。
32、可选的，油田分层注水系统通信方法还包括：控制模块需要向配水器传输信号时，改变地面向油管的注水方式，使控制地面以第二预设方式向油管中注水；
33、每一配水器检测油管中的水压和流量的变化，根据水压和流量确定控制模块传输的信号。
34、可选的，中继配水器所在的井层的套管外侧的介质吸水特征最好。
35、在本发明实施例提供的技术方案中，当辅助配水器向地面传输信号时，辅助配水器向中继配水器发送电磁波信号，中继配水器用于接收电磁波信号，根据电磁波信号确定辅助配水器传输的信号，根据辅助配水器传输的信号改变其所在井层的油管向套管的注水方式，使其所在井层的油管中的水以第一预设方式向套管中注入。控制模块检测油管中的水压和流量的变化，根据水压和流量的变化确定中继配水器传输的信号。本发明实施例中通过发送电磁波的方式实现了辅助配水器和中继配水器的短距离通讯,同时通过压力脉冲的方式实现了中继配水器与控制模块之间远距离通讯。由于配水器之间距离较短，因此辅助配水器将信号传输给中继配水器准确率和效率高，中继配水器可以选用信号传输较为稳定的井层的配水器，通过中继配水器向地面传输信号，可以避免由于不同储层吸水特性造成的井口压力波变化幅度小而难以识别的问题，提高了适应性和通信效率。通过上述方式，可以实现4-6层分层注水井的无线通讯。
36、应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
1.一种油田分层注水系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：
4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于：
5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于：
6.根据权利要求4所述的系统，其特征在于：
7.根据权利要求3所述的系统，其特征在于：
8.一种油田分层注水系统通信方法，其特征在于，由权利要求1-7任一项所述的油田分层注水系统执行，所述方法包括：
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，还包括：
10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于：所述中继配水器所在的井层的套管外侧的介质吸水特征最好。
