CN103510939A - 水平产液井的流量检测短节及水平产液井持水仪 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种水平产液井的流量检测短节及水平产液井持水仪，该水平产液井的流量检测短节包括中空的管状本体；在管状本体内部沿管状本体的轴向设置的流量检测装置；管状本体的一端设置有进液口，另一端设置有出液口；进液口通过流量检测装置与出液口相贯通。本发明提供了一种故障率低、集成度高以及便于现场施工的水平产液井的流量检测短节及水平产液井持水仪。
Description
技术领域
本发明属于石油仪器仪表技术领域，涉及一种水平产液井的流量检测短节以及基于该流量短节所形成的水平产液井持水仪，尤其涉及一种用于海上和陆地井温不大于150℃且压力不大于80MPa的水平产液井的流量检测短节及水平产液井持水仪。
背景技术
目前，国内油田对水平产液井和的测量几乎没有可用的流量持水仪，限于成本和技术，当前对水平井的测量没有特别好的办法。常规的流量持水仪因为自身原因不能长期或不能对水平井的产液情况进行测量。常规集流伞仪器在集流方面不能保证全集流，导致测量精确度不高。另外在拆装时过于麻烦，所以当前流量持水仪主要有以下问题：
1、不能满足对水平井的流量持水测量要求；
2、常规测量仪器不能长期地对流量持水等参数测量，因为仪器在井下高温高压下长期工作不稳定，导致测量误差较大；
3、常规流量在集流部分一般采用布伞或金属伞集流，这样不能保证完全集流。
发明内容
为了解决背景技术中存在的上述技术问题，本发明提供了一种故障率低、集成度高以及便于现场施工的水平产液井的流量检测短节及水平产液井持水仪。
本发明的技术解决方案是：本发明提供了一种水平产液井的流量检测短节，其特征在于：所述水平产液井的流量检测短节包括中空的管状本体；在管状本体内部沿管状本体的轴向设置的流量检测装置；管状本体的一端设置有进液口，另一端设置有出液口；所述进液口通过流量检测装置与出液口相贯通。
上述流量检测装置包括固定在管状本体内壁上的支架、设置在支架上的浮子流量组件以及用于感应浮子流量组件位置变化的位置传感器；所述进液口通过浮子流量组件与出液口相贯通。
上述浮子流量组件包括设置在支架上并与管状本体的轴向相平行的通轴、固定设置在通轴端部的浮子以及设置在支架与通轴之间的弹簧；所述支架通过弹簧带动通轴沿通轴的轴向进行轴向运动；所述浮子止靠在进液口上；所述进液口通过浮子与出液口相贯通。
上述浮子是锥形浮子或球形浮子。
上述位置传感器包括强导磁的衔铁和用于感应位置变化的感应线圈；所述衔铁设置在通轴上；所述感应线圈设置在支架上或设置在管状本体的内壁上。
上述进液口与出液口是非等径的。
一种基于如上所述的水平产液井的流量检测短节而形成的水平产液井持水仪，其特殊之处在于：所述水平产液井持水仪包括测量骨架以及沿测量骨架中心轴依次设置的持水测量短节、环境参数测量短节以及水平产液井的流量检测短节；所述测量骨架上设置有若干进液口以及出液口；所述进液口分别通过持水流量短节以及水平产液井的流量检测短节与出液口相贯通。
上述水平产液井持水仪还包括设置在测量骨架上的用于供电的电源短节。
上述水平产液井持水仪还包括设置在测量骨架上用于存储测量数据的数据存储短节。
上述环境参数测量短节包括压力传感器以及温度传感器；所述进液口与出液口是非等经的。
本发明的优点是：
本发明提供了一种水平产液井的流量检测短节及水平产液井持水仪，该持水仪主要由以下部分组成：流量检测短节、持水检测短节、压力检测部分、温度检测部分以及存储部分。流量检测短节通过检测浮子在线圈中的不同位置（流量不同，浮子在线圈中的位置不同）。持水检测短节（持水探头）设计成适用于水平井，采用大容量的存储芯片，使仪器具有在井下连续工作一个月的能力，按采样速度1/秒，工作环境不大于150℃、压力不大于80Mpa，耐压程度更高。本仪器外径为89mm，液体在到达进液口前，需先经过一段螺旋搅拌件，进液口均匀分布在仪器外径四周，可以油水两相最大程度搅拌均匀；本发明能对浮子流量计产生的流量小信号、产液中油水比例进行检测，压力、温度进行测量，可获取井内流体流量、持水率、温度和压力参数，可根据测井任务设置采样间隔和采样点数。本发明的机械结构，最大程度的缩短了仪器的长度，方便施工现场人员操作，解决了背景技术中流量部件结构复杂，集成度低，现场施工不方便、故障率较高以及传统产出仪器无法测量水平井或测量不准的问题，在长时间测量方面也与常规仪器不同，浮子在长期使用时，其无磨擦部件，所以其性能几乎不受影响；持水探头无压漂、不吸水，可满足绝大多数产出测井任务。
附图说明
图1是本发明所提供的水平产液井的流量检测短节的结构示意图；
图2是本发明所提供的存储式流量持水仪总体结构示意图；
其中：
1-管状本体；2-浮子；3-弹簧；4-感应线圈；5-通轴；6-进液口；7-出液口；8-电源短节；9-测量骨架；10-持水测量短节；11-压力传感器；12-温度传感器。
具体实施方式
参见图1，一种水平产液井的流量检测短节，该水平产液井的流量检测短节包括中空的管状本体1；在管状本体1内部沿管状本体1的轴向设置的流量检测装置；管状本体1的一端设置有进液口6，另一端设置有出液口7；进液口6通过流量检测装置与出液口7相贯通。
流量检测装置包括固定在管状本体1内壁上的支架、设置在支架上的浮子流量组件以及用于感应浮子流量组件位置变化的位置传感器；进液口6通过浮子流量组件与出液口7相贯通。
浮子流量组件包括设置在支架上并与管状本体1的轴向相平行的通轴4、固定设置在通轴4端部的浮子2以及设置在支架与通轴4之间的弹簧3；支架通过弹簧3带动通轴4沿通轴4的轴向进行轴向运动；浮子2止靠在进液口6上；进液口6通过浮子2与出液口7相贯通。
浮子2是锥形浮子或球形浮子。
位置传感器包括强导磁的衔铁和用于感应位置变化的感应线圈；以及用于感应位置变化的感应线圈4；衔铁设置在通轴4上；感应线圈4设置在支架上或设置在管状本体1的内壁上。
进液口6与出液口7是非等径的。
参见图2，本发明还提供了一种基于如上公开的水平产液井的流量检测短节而形成的水平产液井持水仪，该水平产液井持水仪包括测量骨架9以及沿测量骨架9中心轴依次设置的池水测量短节10、环境参数测量短节以及水平产液井的流量检测短节；测量骨架9上设置有若干进液口6以及出液口7；进液口6分别通过持水流量短节以及水平产液井的流量检测短节与出液口7相贯通。
水平产液井持水仪还包括设置在测量骨架9上的用于供电的电源短节8。
水平产液井持水仪还包括设置在测量骨架9上用于存储测量数据的数据存储短节。
环境参数测量短节包括压力传感器11以及温度传感器12；进液口6与出液口7是非等经的。
本发明通过采集流量、持水、温度和压力，将得到的数据保存在存储芯片中，流量检测短节通过检测浮子2在感应线圈4中的不同位置；持水检测短节、流量检测短节依次设置在仪器的中心轴上；持水检测短节中的持水探头设计成适用于水平井与垂直井，采用高分子材料制成，另外，进液口6均分在仪器外径四周。
流量检测短节中由于有浮子2的存在，不同的流量对浮子2的冲力不同，另外，随不同流量起伏的浮子2和对浮子2进行反作用的弹簧3的存在，浮子2在相向的方向又受到弹簧3弹力的作用，该两种作用力使浮子2移动到线圈的不同位置，线圈产生的微弱的感应电势，对该信号处理成计算机可以识别的信号。
由于当前产液测量受到实际情况限制，常规仪器不能对水平井进行测量，环空下到测量位置，仪器随油管下放到产液层。本仪器巧妙地设计了浮子2流量计、持水探头的安装结构方式。对油水两相采用均匀分布的进液口6，进液口6处有变径从而起到了混合油水的作用。
持水探头采用高分子材料，具有不吸水、无压漂等特点，可广泛用于井下高压、高温油井测井；采用耐高温的大容量存储芯片，可以使采样间隔在每秒采样一次的情况下，连续工作一个月。
Claims (10)
1.一种水平产液井的流量检测短节，其特征在于：所述水平产液井的流量检测短节包括中空的管状本体；在管状本体内部沿管状本体的轴向设置的流量检测装置；管状本体的一端设置有进液口，另一端设置有出液口；所述进液口通过流量检测装置与出液口相贯通。
2.根据权利要求1所述的水平产液井的流量检测短节，其特征在于：所述流量检测装置包括固定在管状本体内壁上的支架、设置在支架上的浮子流量组件以及用于感应浮子流量组件位置变化的位置传感器；所述进液口通过浮子流量组件与出液口相贯通。
3.根据权利要求2所述的水平产液井的流量检测短节，其特征在于：所述浮子流量组件包括设置在支架上并与管状本体的轴向相平行的通轴、固定设置在通轴端部的浮子以及设置在支架与通轴之间的弹簧；所述支架通过弹簧带动通轴沿通轴的轴向进行轴向运动；所述浮子止靠在进液口上；所述进液口通过浮子与出液口相贯通。
4.根据权利要求3所述的水平产液井的流量检测短节，其特征在于：所述浮子是锥形浮子或球形浮子。
5.根据权利要求2或3或4所述的水平产液井的流量检测短节，其特征在于：所述位置传感器包括强导磁的衔铁和用于感应位置变化的感应线圈；所述衔铁设置在通轴上；所述感应线圈设置在支架上或设置在管状本体的内壁上。
6.根据权利要求5所述的水平产液井的流量检测短节，其特征在于：所述进液口与出液口是非等径的。
7.一种基于如权利要求1-6任一权利要求所述的水平产液井的流量检测短节而形成的水平产液井持水仪，其特征在于：所述水平产液井持水仪包括测量骨架以及沿测量骨架中心轴依次设置的持水测量短节、环境参数测量短节以及水平产液井的流量检测短节；所述测量骨架上设置有若干进液口以及出液口；所述进液口分别通过持水流量短节以及水平产液井的流量检测短节与出液口相贯通。
8.根据权利要求7所述的水平产液井持水仪，其特征在于：所述水平产液井持水仪还包括设置在测量骨架上的用于供电的电源短节。
9.根据权利要求8所述的水平产液井持水仪，其特征在于：所述水平产液井持水仪还包括设置在测量骨架上用于存储测量数据的数据存储短节。
10.根据权利要求7-9任一权利要求所述的水平产液井持水仪，其特征在于：所述环境参数测量短节包括压力传感器以及温度传感器；所述进液口与出液口是非等经的。
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