CN103089255A - 一种全集流动态界面跟踪法多相流测井仪 - Google Patents

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于涛
侯磊
李明泽
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Abstract

一种全集流动态界面跟踪法多相流测井仪，包括测量电路、全集流器、界面测量传感器短节、水分离罩、驱动总承，并由上到下依次连接，界面测量传感器短节的上进液口位于全集流器的下端，下进液口伸入到水分离罩的底部，油气界面测量传感器、油水界面测量传感器安装在界面测量传感器短节的外壁上，导流联动机构位于界面测量传感器短节内，与驱动总承连接，测量时，界面测量传感器能够计算出气和油的产量，油水界面测量传感器能够计算出总流量，本发明可准确测量油井内各相流量和各相含率，流量测量无可动部件。

Description

一种全集流动态界面跟踪法多相流测井仪
技术领域
本发明涉及一种油田生产测井仪器，具体涉及一种全集流动态界面跟踪法多相流测井仪。
背景技术
产出剖面测井是油田生产测井工作中主要项目之一，重点测量油井的分层流量和分层含率。目前，流量的测量方法以涡轮流量计为主，存在着测量下限高、受物性的影响大、易沙卡等缺点，流量测量方法中还存在其他方法，例如相关法，但测量误差较大，不具有实用性；分层含率的测量方法中：油、气、水三相流的测量虽然近年来出现的方法较多，例如光纤探针法、超声波法等，但是都不成熟，误差大，不能定量解释，满足不了油田开发的需要；油、水两相流的测量方法较成熟，主要有电容法和电导法，精度可达到5％。国内油田几乎所有的油井都产气，由于三相流测井技术不成熟，现场只能用两相流仪器测三相流，当产气量较多时，造成测量误差较大。
发明内容
为了克服上述现有技术中的缺点，本发明的目的在于提供了一种全集流动态界面跟踪法多相流测井仪，可准确测量油井内各相流量和各相含率，流量测量无可动部件。
为了达到上述目的，本发明采用了下述技术方案：
一种全集流动态界面跟踪法多相流测井仪，包括测量电路1、全集流器2、界面测量传感器短节3、水分离罩4、驱动总承5，测量电路1、全集流器2、界面测量传感器短节3、水分离罩4、驱动总承5由上到下依次连接，界面测量传感器短节3的上进液口7位于全集流器2的下端，下进液口8伸入到水分离罩4的底部，油气界面测量传感器9、第一油水界面测量传感器10、第二油水界面测量传感器11按由上到下依次安装在界面测量传感器短节3的外壁上，导流联动机构6位于界面测量传感器短节3内，与驱动总承5连接，在驱动总承5的推拉下在界面测量传感器短节3内上下移动。
所述的全集流器2包括集流囊17，集流囊17两端固定在中心管18上，进液管19焊接在中心管18上，单个或两个以上并联的注入电磁振动泵20固定在进液短接21上，进液短接21上有进液孔22，在注入电磁振动泵20的壳体23内装有压差开关24，压差开关24的高压端25与集流囊17联通，压差开关24的低压端26与外界连通，单个或两个以上并联的泄压电磁振动泵27固定在出液短接28上，出液短接28上有出液孔29。
所述的界面测量传感器短节3主体为金属管段，包括第一管段31、第二管段32、第三管段33、第四管段34，管内为流道30，第一管段31的上端开有上进液口7，下端与油气界面测量传感器9螺纹连接，油气界面测量传感器9的下端与第二管段32螺纹连接，第二管段32的下端与第一油水界面测量传感器10螺纹连接，第一油水界面测量传感器10的下端与第三管段33螺纹连接，第三管段33的下端与第二油水界面测量传感器11螺纹连接，第二油水界面测量传感器11的下端与第四管段34螺纹连接，第四管段34的下端开有下进液口8，第一管段31、第二管段32、第三管段33、第四管段34的长度由仪器各相流量量程和精度要求确定。
所述导流联动机构6包括上密封环12、连杆13、下密封环14，上密封环12与连杆13的上端连接，连杆13的下端与下密封环14连接，上密封环12和下密封环14两端各有一道密封圈35。
所述的水分离罩4撑开后呈倒伞状，包括弹性片36，弹性片36的上端卡在上固定环37内，下端卡在下固定环38内，弹性片36支撑在套管15内壁上，打开后的水分离罩4，分离罩4上开口直径应在套管15直径的十分之九和五分之三之间。
由于采用上述技术方案，本发明提供的全集流动态界面跟踪法多相流测井仪具有这样的有益效果：解决了中低产液井的三相流测量问题，具有简单、实用、可靠性高、测量准确的特点。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明全集流器结构示意图。
图3是本发明界面测量传感器短节结构示意图。
图4是本发明导流联动机构结构示意图。
图5是本发明水分离罩结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细描述。
参照图1，一种全集流动态界面跟踪法多相流测井仪，包括测量电路1、全集流器2、界面测量传感器短节3、水分离罩4、驱动总承5，测量电路1、全集流器2、界面测量传感器短节3、水分离罩4、驱动总承5由上到下依次连接，界面测量传感器短节3的上进液口7位于全集流器2的下端，下进液口8伸入到水分离罩4的底部，油气界面测量传感器9、第一油水界面测量传感器10、第二油水界面测量传感器11按由上到下依次安装在界面测量传感器短节3的外壁上，导流联动机构6位于界面测量传感器短节3内，与驱动总承5连接，在驱动总承5的推拉下在界面测量传感器短节3内上下移动。
参照图2，所述的全集流器2包括集流囊17，集流囊17两端固定在中心管18上，进液管19焊接在中心管18上，单个或两个以上并联的注入电磁振动泵20固定在进液短接21上，进液短接21上有进液孔22，在注入电磁振动泵20的壳体23内装有压差开关24，压差开关24的高压端25与集流囊17联通，压差开关24的低压端26与外界连通，单个或两个以上并联的泄压电磁振动泵27固定在出液短接28上，出液短接28上有出液孔29。
参照图3，所述的界面测量传感器短节3主体为金属管段，包括第一管段31、第二管段32、第三管段33、第四管段34，管内为流道30，第一管段31的上端开有上进液口7，下端与油气界面测量传感器9螺纹连接，油气界面测量传感器9的下端与第二管段32螺纹连接，第二管段32的下端与第一油水界面测量传感器10螺纹连接，第一油水界面测量传感器10的下端与第三管段33螺纹连接，第三管段33的下端与第二油水界面测量传感器11螺纹连接，第二油水界面测量传感器11的下端与第四管段34螺纹连接，第四管段34的下端开有下进液口8，第一管段31、第二管段32、第三管段33、第四管段34的长度由仪器各相流量量程和精度要求确定。
参照图4，所述导流联动机构6包括上密封环12、连杆13、下密封环14，上密封环12与连杆13的上端连接，连杆13的下端与下密封环14连接，上密封环12和下密封环14两端各有一道密封圈35。
参照图5，所述的水分离罩4撑开后呈倒伞状，包括弹性片36，弹性片36的上端卡在上固定环37内，下端卡在下固定环38内，弹性片36支撑在套管15内壁上，打开后的水分离罩4，分离罩4上开口直径应在套管15直径的十分之九和五分之三之间。
本发明的工作原理为：
测量时，先打开全集流器2，然后驱动总承5向上推动水分离罩3和导流联动机构6，水分离罩4打开，上进液口7关闭，下进液口8打开，在此状态下，油、气在套管15与界面测量传感器短节3形成的分离腔16内分离，形成向下移动的动态油气界面和油水界面，界面测量传感器通过测量油气界面和油水界面向下移动的速度，可计算出气和油的产量；全集流器2处于全集流状态，驱动总承5向下拉动水分离罩4和导流联动机构6时，水分离罩4合拢，上进液口7打开，下进液口8关闭，在此状态下，第一油水界面测量传感器10、第二油水界面测量传感器11通过测量油水界面向上移动的速度，可计算出总流量。

Claims (5)

1.一种全集流动态界面跟踪法多相流测井仪，包括测量电路(1)、全集流器(2)、界面测量传感器短节(3)、水分离罩(4)、驱动总承(5)，其特征在于：测量电路(1)、全集流器(2)、界面测量传感器短节(3)、水分离罩(4)、驱动总承(5)由上到下依次连接，界面测量传感器短节(3)的上进液口(7)位于全集流器(2)的下端，下进液口(8)伸入到水分离罩(4)的底部，油气界面测量传感器(9)、第一油水界面测量传感器(10)、第二油水界面测量传感器(11)按由上到下依次安装在界面测量传感器短节(3)的外壁上，导流联动机构(6)位于界面测量传感器短节(3)内，与驱动总承(5)连接，在驱动总承(5)的推拉下在界面测量传感器短节(3)内上下移动。
2.根据权利要求1所述的一种全集流动态界面跟踪法多相流测井仪，其特征在于：所述的全集流器(2)包括集流囊(17)，集流囊(17)两端固定在中心管(18)上，进液管(19)焊接在中心管(18)上，单个或两个以上并联的注入电磁振动泵(20)固定在进液短接(21)上，进液短接(21)上有进液孔(22)，在注入电磁振动泵(20)的壳体(23)内装有压差开关(24)，压差开关(24)的高压端(25)与集流囊(17)联通，压差开关(24)的低压端(26)与外界连通，单个或两个以上并联的泄压电磁振动泵(27)固定在出液短接(28)上，出液短接(28)上有出液孔(29)。
3.根据权利要求1所述的一种全集流动态界面跟踪法多相流测井仪，其特征在于：所述的界面测量传感器短节(3)主体为金属管段，包括第一管段(31)、第二管段(32)、第三管段(33)、第四管段(34)，管内为流道(30)，第一管段(31)的上端开有上进液口(7)，下端与油气界面测量传感器(9)螺纹连接，油气界面测量传感器(9)的下端与第二管段(32)螺纹连接，第二管段(32)的下端与第一油水界面测量传感器(10)螺纹连接，第一油水界面测量传感器(10)的下端与第三管段(33)螺纹连接，第三管段(33)的下端与第二油水界面测量传感器(11)螺纹连接，第二油水界面测量传感器(11)的下端与第四管段(34)螺纹连接，第四管段(34)的下端开有下进液口(8)，第一管段(31)、第二管段(32)、第三管段(33)、第四管段(34)的长度由仪器各相流量量程和精度要求确定。
4.根据权利要求1所述的一种全集流动态界面跟踪法多相流测井仪，其特征在于：所述导流联动机构(6)包括上密封环(12)、连杆(13)、下密封环(14)，上密封环(12)与连杆(13)的上端连接，连杆(13)的下端与下密封环(14)连接，上密封环(12)和下密封环(14)两端各有一道密封圈(35)。
5.根据权利要求1所述的一种全集流动态界面跟踪法多相流测井仪，其特征在于：所述的水分离罩(4)撑开后呈倒伞状，包括弹性片(36)，弹性片(36)的上端卡在上固定环(37)内，下端卡在下固定环(38)内，弹性片(36)支撑在套管(15)内壁上，打开后的水分离罩(4)，分离罩(4)上开口直径应在套管(15)直径的十分之九和五分之三之间。
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