CN101660408B - 低产液油井分层产油量测井仪 - Google Patents
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Abstract
一种低产液油井分层产油量测井仪。主要解决现有测井仪不能克服脱气影响，造成测量结果偏差较大的问题。其特征在于：电路筒(1)下连接有工作筒(2)、下端变径的集流器中心筒(3)、内筒(7)、支撑杆(4)、集流器驱动装置(5)、涡轮流量计(6)、集流伞(9)、浮子开关(15)、助力弹簧(16)、油水界面探测阵列电极(17)、气相分流通道(8)，工作筒(2)上有油水相集流出口(12)及气相集流出口(13)，集流器中心筒(3)上有气相分离入口(14)及油水相集流入口(18)。该低产液油井分层产油量测井仪可自动控制气相分离，从而消除气相的影响，缩小测量结果偏差。
Description
技术领域：
本发明涉及油田采油领域测井所用的测井仪，尤其是低产液油井分层产油量测井仪。
背景技术：
随着油田的开发，油田低产液油井单井产液一般介于1～10m3/d，含水50％左右或更低，部分井的产液量甚至低于3m3/d，并且普遍伴有脱气现象。对于低产液油井而言，油田地质专家重点关心的是油井的各层产油量，因此低产液油井的测量必须集中在油流量的测量上，同时测井仪必须能够有效克服气相的影响。目前使用的产出剖面测井仪器的下限偏高，并且不能克服脱气的影响，造成测量结果偏差较大，影响测井资料的准确性。
发明内容：
为了解决现有测井仪下限偏高，不能克服脱气影响，造成测量结果偏差较大的问题。本发明提供一种低产液油井分层产油量测井仪，该低产液油井分层产油量测井仪可自动控制气相分离，从而消除气相的影响，缩小测量结果偏差。
本发明的技术方案是：该低产液油井分层产油量测井仪包括电路筒，电路筒下连接有工作筒、下端变径的集流器中心筒及支撑杆，支撑杆下端连接有集流器驱动装置，工作筒内连接有涡轮流量计，工作筒与集流器中心筒变径处连接有内筒，并在集流器中心筒与内筒间形成气相分流通道，集流器中心筒外工作筒下端连接有集流伞，集流伞的伞筋与集流器滑环相连接，集流器滑环连接在集流器驱动装置上端的支撑杆上，涡轮流量计上端工作筒壁上有油水相集流出口，涡轮流量计下端集流伞上端工作筒壁上有与气相分流通道相通的气相集流出口，集流器中心筒变径处壁上有与气相分流通道相通的气相分离入口，气相分离入口外集流器中心筒上滑动置有浮子开关，浮子开关下端集流器中心筒上置有助力弹簧，助力弹簧下端集流器中心筒外壁上设置有3-10个油水界面探测阵列电极，上端2个油水界面探测阵列电极间距离是固定的，末端油水界面探测阵列电极下端集流器中心筒壁上有的油水相集流入口，油水界面探测阵列电极及集流器驱动装置与电路筒内电路相连。
上述方案中的油水相集流出口及气相集流出口向下倾斜，气相分离入口及油水相集流入口向上倾斜。
本发明具有如下有益效果：该低产液油井分层产油量测井仪由于采用集流器中心筒、集流伞、集流器驱动装置及集流器滑环组成集流器，实现可自动控制气相分离型将产液中的气相加以分离，从而消除气相的影响，提高了测量结果的准确度。由于采用集流伞封闭套管结构，使该测井仪通过测量集流伞内油相的体积增量速度测量油流量，提高了测量结果的准确度。最后该测井仪由于采用使用涡轮流量计测量油水总流量，提高了测量结果的准确度。所以说该低产液油井分层产油量测井仪可自动控制气相分离，从而消除气相的影响，缩小测量结果偏差。
附图说明：
附图1是本发明的结构示意图。
图中1-电路筒，2-工作筒，3-集流器中心筒，4-支撑杆，5-集流器驱动装置，6-涡轮流量计，7-内筒，8-气相分流通道，9-集流伞，10-伞筋，11-集流器滑环，12-油水相集流出口，13-气相集流出口，14-气相分离入口，15-浮子开关，16-助力弹簧，17-油水界面探测阵列电极，18-油水相集流入口。
具体实施方式：
下面结合附图对本发明作进一步说明：
由图1所示，该低产液油井分层产油量测井仪包括电路筒1，电路筒1下连接有工作筒2、下端变径的集流器中心筒3及支撑杆4，支撑杆4下端连接有集流器驱动装置5，工作筒2内连接有涡轮流量计6，工作筒2与集流器中心筒3变径处连接有内筒7，并在集流器中心筒3与内筒7间形成气相分流通道8，集流器中心筒3外工作筒2下端连接有集流伞9，集流伞9的伞筋10与集流器滑环11相连接，集流器滑环11连接在集流器驱动装置5上端的支撑杆4上，集流器驱动装置5能够带动集流器滑环11上下移动，集流器滑环11的上下移动通过伞筋10拉动集流伞9打开或缩回。涡轮流量计6上端工作筒2壁上有油水相集流出口12，油水相集流出口12向下倾斜，涡轮流量计6下端集流伞9上端工作筒2壁上有与气相分流通道8相通的气相集流出口13，气相集流出口13向下倾斜，集流器中心筒3变径处壁上有与气相分流通道8相通的气相分离入口14，气相分离入口14向上倾斜，气相分离入口14外集流器中心筒3上滑动置有浮子开关15，浮子开关15下端集流器中心筒3上置有助力弹簧16，助力弹簧16有簧座，通过助力弹簧16能够推动浮子开关15上移，助力弹簧16下端集流器中心筒3外壁上设置有3-10个油水界面探测阵列电极17，油水界面探测阵列电极17多少根据产层设计，上端2个油水界面探测阵列电极17间距离是固定的，末端油水界面探测阵列电极17下端集流器中心筒3壁上有的油水相集流入口18，油水相集流入口18向上倾斜。油水界面探测阵列电极17及集流器驱动装置5与电路筒1内电路相连。
工作过程，该低产液油井分层产油量测井仪的工作分三个过程：气相分流、油相流量测量、油水总流量测量。
气相分流过程：
当该测井仪下到井下目的层测量点时，集流器驱动装置5开始工作，在集流器驱动机构5的作用下，集流器滑环11带动集流伞9的伞筋10，将集流伞9撑起，在套管内的截面空间被封闭，初始时由于助力弹簧16的作用，浮子开关15将气相分离入口14封闭，向上流动的油、气、水三相在集流伞9下方汇聚，由于密度差异，开始重力分离，气相处于最上方的气相分离腔内，向下依次为油相分离段和连续水相。当会聚在气相分离腔内的气相增多，气油界面下行至浮子开关15的下方设定位置时，浮子开关15开启，气相分流过程开始，气相从气相分离入口14进入环形气相分流通道8，由气相集流出口13流回套管内。随着气相分流过程的进行，气油界面上行，直至浮子开关15重新关闭，完成一次气相分流过程。当气相再次增多，气油界面下行至浮子开关15的下方设定位置时，开始第二次气相分流过程。
油相流量测量过程：
油相流量测量是通过探测油水界面运行时间而完成的。当油相在集流伞9下方汇聚量逐渐增多时，油水界面将下行，当油水界面下行至最上端油水界面探测阵列电极17时，信号处理电路作一次时间标识，当油水界面下行至第二个油水界面探测阵列电极17时，信号处理电路作第二次时间标识，最上端油水界面探测阵列电极17和第二个油水界面探测阵列电极17之间的距离是固定的，通过时间计算即可得到油相流量。由于井下不同产层的产油量不同，油界面下行的速度差异较大，因此在集流器中心筒3上设置了多个环形油水界面探测阵列电极17，每个油水界面探测阵列电极17都有特定的标识，高流量时，选下端距离较远两油水界面探测阵列电极17，低流量时，选上端距离较近两油水界面探测阵列电极17。
油水总流量测量过程：
当油水界面下行至油水相集流入口18时，油水两相同时进入集流器中心筒3内向上流动，如果油水总流量能够使涡轮流量计6启动的话，那么经涡轮流量计6即可进行油水总流量测量，否则不进行油水总流量测量。
该低产液油井分层产油量测井仪主要特征点：一是可自动控制气相分离型集流器将产液中的气相加以分离，从而消除气相的影响。二是该测井仪通过测量集流伞9内油相的体积增量速度测量油流量。三是该测井仪使用涡轮流量计6测量油水总流量。
Claims (2)
1.一种低产液油井分层产油量测井仪，包括电路筒(1)，其特征在于：电路筒(1)下连接有工作筒(2)、下端变径的集流器中心筒(3)及支撑杆(4)，支撑杆(4)下端连接有集流器驱动装置(5)，工作筒(2)内连接有涡轮流量计(6)，工作筒(2)与集流器中心筒(3)变径处连接有内筒(7)，并在集流器中心筒(3)与内筒(7)间形成气相分流通道(8)，集流器中心筒(3)外工作筒(2)下端连接有集流伞(9)，集流伞(9)的伞筋(10)与集流器滑环(11)相连接，集流器滑环(11)连接在集流器驱动装置(5)上端的支撑杆(4)上，涡轮流量计(6)上端工作筒(2)壁上有油水相集流出口(12)，涡轮流量计(6)下端集流伞(9)上端工作筒(2)壁上有与气相分流通道(8)相通的气相集流出口(13)，集流器中心筒(3)变径处壁上有与气相分流通道(8)相通的气相分离入口(14)，气相分离入口(14)外集流器中心筒(3)上滑动置有浮子开关(15)，浮子开关(15)下端集流器中心筒(3)上置有助力弹簧(16)，助力弹簧(16)下端集流器中心筒(3)外壁上设置有3-10个油水界面探测阵列电极(17)，上端2个油水界面探测阵列电极(17)间距离是固定的，末端油水界面探测阵列电极(17)下端的集流器中心筒(3)壁上设有油水相集流入口(18)，油水界面探测阵列电极(17)及集流器驱动装置(5)与电路筒(1)内电路相连。
2.根据权利要求1所述低产液油井分层产油量测井仪，其特征在于：油水相集流出口(12)及气相集流出口(13)向下倾斜，气相分离入口(14)及油水相集流入口(18)向上倾斜。
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