CN105866182A - 基于抽油机井的在线观察测量装置 - Google Patents

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张先华
刘晓磊
胡金海
蔡兵
王志刚
李屹威
李平
张永福
柴金刚
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Daqing Oilfield Co Ltd
China Petroleum and Natural Gas Co Ltd
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    • G01N27/02—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
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    • G—PHYSICS
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Abstract

基于抽油机井的在线观察测量装置。能解决传统的测量设备存在的无法实时观察出液状态、不足以满足测试需求以及已经无法下放在革新后的现有油井内部的问题。包括圆柱形筒状的壳体，所述壳体内部依次设有光纤探针传感器、阻抗传感器及涡轮传感器，壳体外侧壁上连接有多芯快速接头，多芯快速接头的数据输入端处于壳体内侧，并且分别与所述光纤探针传感器、阻抗传感器及涡轮传感器连接；所述壳体侧壁上靠近一侧端口处开有观察口，观察口通过透明的观察窗密封。结构简单但却效果显著，耗材量少使得成本低廉，操作及使用方便且实用性强。

Description

基于抽油机井的在线观察测量装置
技术领域
本发明属于油田采油领域，涉及一种观察测量装置，尤其是一种抽油机井井口采出液的观察测量装置，具体是基于抽油机井的在线观察测量装置。
背景技术
在传统的生产井产液剖面测井技术中，主要是通过在油井环套空间下放测井仪器，从而对油井中的油气水三相流的分相流量进行测量，但是这种传统测量设备无法实时观察出液状态，并且随着抽油机技术的改进，传统的测井工艺已经不足以满足测试需求，而且在革新后的现有油井内部已经无法下放测井仪器。
发明内容
为了解决传统的测量设备存在的无法实时观察出液状态、不足以满足测试需求以及已经无法下放在革新后的现有油井内部的问题，本发明提出了一种结构新颖、功能强大、设计巧妙、效果显著且适用性广的测量装置，其具体技术方案如下：
基于抽油机井的在线观察测量装置，包括圆柱形筒状的壳体，所述壳体内部依次设有光纤探针传感器、阻抗传感器及涡轮传感器，壳体外侧壁上连接有多芯快速接头，多芯快速接头的数据输入端处于壳体内侧，并且分别与所述光纤探针传感器、阻抗传感器及涡轮传感器连接；所述壳体侧壁上靠近一侧端口处开有观察口，观察口通过透明的观察窗密封。
所述壳体一端与流入闸门的一端可拆卸连接，流入闸门的另一端连接在输送管柱的管柱闸门上游处；所述壳体的另一端通过管道与流出闸门一端连接，流出闸门另一端连接在输送管柱的管柱闸门下游处。
所述阻抗传感器采用阻抗式含水率传感器。
所述涡轮传感器采用涡轮式流量传感器。
所述观察窗采用有机玻璃制成。
所述多芯快速接头的输出端与分析处理器连接。
所述多芯快速接头的输出端连接有无线发送模块，无线发送模块以无线的方式与无线接收模块连接，无线接收模块连接在分析处理器上。
本发明的有益效果：观察窗可以实时对井内采出液的流型、流态进行观察，尤其是对于三元复合驱的抽油机井，能够清楚的观察到聚合物的乳化情况；涡轮传感器对井内采出液的总流量进行测量，包含油、气、水三种分相流量；阻抗传感器能够利用电导方式测量出井内采出液中非导体（油、气）与导体（水）的比例关系；光纤探针传感器通过时间累积对井筒中持气率进行测量；通过这四部分的组合，既可以实现对井口采出液的流量、含水率及含气率的测量，而且该装置无需下放至井中，直接连接在管柱上即可，设计十分巧妙合理，最后测量数据通过多芯快速接头进行传输及并得到处理；结构简单但却效果显著，耗材量少使得成本低廉，操作及使用方便且实用性强。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图中：1-壳体，2-光纤探针传感器，3-阻抗传感器，4-涡轮传感器，5-多芯快速接头，6-观察窗，7-流入闸门，8-输送管柱，9-管柱闸门，10-管道，11-流出闸门。
具体实施方式
为了便于理解，下面结合图1对本发明作出进一步的说明：
实施例1：基于抽油机井的在线观察测量装置，包括圆柱形筒状的壳体1，其尺寸、结构及大小与油井管柱类似，便于配合使用；所述壳体1内部依次设有光纤探针传感器2、阻抗传感器3及涡轮传感器4，其中涡轮传感器4可以对井内采出液的总流量进行测量，包含油气水三种分相流量，阻抗传感器3能够利用电导方式测量出井内采出液中油、气类非导体，与水类导体的比例关系；光纤探针传感器2通过时间累积对井筒中持气率进行测量；壳体1外侧壁上连接有多芯快速接头5，多芯快速接头5的数据输入端处于壳体1内侧，并且分别与所述光纤探针传感器2、阻抗传感器3及涡轮传感器4连接，测量数据通过多芯快速接头5进行传输；所述壳体1侧壁上靠近一侧端口处开有观察口，观察口通过透明的观察窗6密封，观察窗可以实时对井内采出液的流型流态进行观察，如果是采用三元复合驱的抽油机井，还能够观察到聚合物的乳化情况。
实施例2：进一步的，为了便于对流体的控制、观察和测量，所述壳体1一端与流入闸门7的一端可拆卸连接，流入闸门7的另一端连接在输送管柱8的管柱闸门9上游处；所述壳体1的另一端通过管道10与流出闸门11一端连接，流出闸门11另一端连接在输送管柱8的管柱闸门9下游处。
实施例3：进一步的，本实施例对阻抗传感器3作出了进一步的说明，即所述阻抗传感器3采用阻抗式含水率传感器。
实施例4：进一步的，本实施例对涡轮传感器4作出了进一步的说明，所述涡轮传感器4采用涡轮式流量传感器。
实施例5：进一步的，本实施例对观察窗6的材质作出了进一步的说明，所述观察窗6采用有机玻璃制成。
实施例6：进一步的，本实施例给出了数据的传输位置，即所述多芯快速接头5的输出端与分析处理器连接。
实施例7：进一步的，为了便于操作和使用，避免布线的麻烦和实现实时在线功能，所述多芯快速接头5的输出端连接有无线发送模块，无线发送模块以无线的方式与无线接收模块连接，无线接收模块连接在分析处理器上。
本装置的安装使用过程如下：
该装置安装在原有输送的管柱闸门9前端，在装置下方也装有一个流入阀门7，控制采出液的流动方向，当不使用装置测量时，关闭装置下方的流入闸门7，开启管柱闸门9，采出液正常流动；当需要使用装置观察测量时，开启装置下方的流入闸门7，关闭管柱闸门9，这样，采出液依次经过观察窗6、涡轮传感器4、阻抗传感器3及光纤探针传感器2，测量数据信息通过多芯快速接头传送至相关处理电路进行分析处理；
该装置安装简单，观察方便，测量结果可靠，现场应用范围广，具有很高的推广价值。
有益效果：结构简单但却效果显著，耗材量少使得成本低廉，操作及使用方便且实用性强；有效的解决了传统的测量设备存在的无法实时观察出液状态、不足以满足测试需求以及已经无法下放在革新后的现有油井内部的问题。

Claims (7)

1.基于抽油机井的在线观察测量装置，包括圆柱形筒状的壳体（1），其特征在于：所述壳体（1）内部依次设有光纤探针传感器（2）、阻抗传感器（3）及涡轮传感器（4），壳体（1）外侧壁上连接有多芯快速接头（5），多芯快速接头（5）的数据输入端处于壳体（1）内侧，并且分别与所述光纤探针传感器（2）、阻抗传感器（3）及涡轮传感器（4）连接；所述壳体（1）侧壁上靠近一侧端口处开有观察口，观察口通过透明的观察窗（6）密封。
2. 如权利要求1所述的基于抽油机井的在线观察测量装置，其特征在于：所述壳体（1）一端与流入闸门（7）的一端可拆卸连接，流入闸门（7）的另一端连接在输送管柱（8）的管柱闸门（9）上游处；所述壳体（1）的另一端通过管道（10）与流出闸门（11）一端连接，流出闸门（11）另一端连接在输送管柱（8）的管柱闸门（9）下游处。
3. 如权利要求1所述的基于抽油机井的在线观察测量装置，其特征在于：所述阻抗传感器（3）采用阻抗式含水率传感器。
4. 如权利要求1所述的基于抽油机井的在线观察测量装置，其特征在于：所述涡轮传感器（4）采用涡轮式流量传感器。
5. 如权利要求1所述的基于抽油机井的在线观察测量装置，其特征在于：所述观察窗6采用有机玻璃制成。
6. 如权利要求1所述的基于抽油机井的在线观察测量装置，其特征在于：所述多芯快速接头（5）的输出端与分析处理器连接。
7. 如权利要求1所述的基于抽油机井的在线观察测量装置，其特征在于：所述多芯快速接头（5）的输出端连接有无线发送模块，无线发送模块以无线的方式与无线接收模块连接，无线接收模块连接在分析处理器上。
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