CN110219641A - 一种井液面测试装置及其测试方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种油井动液面测试装置及其使用方法，该装置包括壳体10，所述壳体10的一端设有活动连接装置16，所述壳体10外部设有操作界面11，所述壳体10内部设有声音集成装置12、发声装置13、声波接受装置14以及数据分析装置15，本发明与现有技术相比，具有的优点是，设备外形尺寸小，与套管连接方式简单，通过快速接头或者螺纹形式实现快速连接，测试准确。
Description
技术领域
本发明涉及油田设施技术领域，尤其涉及井液面测试装置及其测试方法。
背景技术
油田在开采过程中，需要经常测试油井的动液面，油井的动液面是反映地层供液能力的一个重要指标，是油田确定合理沉没度、制定合理工作制度的重要依据。通过对动液面的分析，确定泵深、计算井底流压；根据动液面变化，判断油井的工作制度与地层能量的匹配情况。
目前油田普遍采用的监测方法一般包括声波式液面测量、雷达式液面测量、激光式液面测量以及光纤式液面测量等，几种技术在动液面测试的准确性、实用性和成本等方面都各有优势。但是均没有解决油井液面监测的一致性问题。
目前油田应用较多的是通过普通声波和次声波进行声源的发声，设备尺寸一般为400*300*200mm，设备重量高达28.5kg以上，测试深度为20-3500米，测试误差0.3%FS，不具有多种频率的选择模式。测量油井液面深度的原理为，通过物理发声装置发出声音，声音传递到液面返回，仪器内的声音接收装置接收返回的声波，然后计算出液面深度。并且，该仪器需判断油井的套管是否有压力，从而选择应用有压或无压模式来进行测量。
现有设备外型笨重，不方便携带，测试准确度欠缺，所以，如何提供一种井液面测试装置，是目前本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种井液面测试装置及其测试方法，解决现有技术中存在的缺陷，具体方案如下：
本发明请求保护一种油井动液面测试装置，包括壳体10，所述壳体10的一端设有活动连接装置16，所述壳体10外部设有操作界面11，所述壳体10内部设有声音集成装置12、发声装置13、声波接受装置14以及数据分析装置15。
进一步的，所述活动连接装置16为螺纹连接或者快速接头。
进一步的，所述壳体10为圆筒形。
具体的，所述壳体10的直径为140mm，长度为400mm，壁厚为5.5-6.6mm。
具体的，所述数据分析装置15与所述油井20的控制中心无线连接，所述无线控制中心可以远程控制所述声音集成装置12，确定预设发声频率。
一种油井液面测试装置的测试方法，其特征在于包括如下步骤：
S1.将所述活动连接装置16安装在油井20裸露在地面以上的套管22上；
S2.通过操作界面11，根据油井20的预测参数，选择提前设置在声音集成装置12里的发声频率；
S3.声音集成装置12向发声装置13发出发声指令，发出声波；
S4.声波传输到油液面21后被反弹，所述声波接受装置14接受到被反弹的声波，并将数据信息发送至所述数据分析装置15，所述数据分析装置15，通过分析，在所述操作界面11显示计算所得的液面数据。
具体的，所述声音集成装置12预设的声音频率范围为超声波（高于20000Hz）、正常声波（20Hz - 20000Hz）以及次声波（低于20Hz）
本发明与现有技术相比，具有的优点是：设备外形尺寸小，与套管连接方式简单，通过快速接头或者螺纹形式实现快速连接，测试准确。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是油井动液面检测装置原理图；
图2是油井动液面装置及安装示意图；
图中： 10、壳体 11、操作界面 12、声音集成装置 13、发声装置 14、声波接受装置15、数据分析装置 16、活动连接装置 20、油井 21、油液面 22、套管。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
图1是油井动液面检测装置原理图，图2是油井动液面装置及安装示意图，参照图1-图2所示，本发明请求保护一种油井动液面测试装置，包括壳体10，所述壳体10的一端设有活动连接装置16，所述壳体10外部设有操作界面11，所述壳体10内部设有声音集成装置12、发声装置13、声波接受装置14以及数据分析装置15。
进一步的，所述活动连接装置16为螺纹连接或者快速接头。
进一步的，所述壳体10为圆筒形。
具体的，所述壳体10的直径为140mm，长度为400mm，壁厚为5.5-6.6mm。
具体的，所述数据分析装置15与所述油井20的控制中心无线连接，所述无线控制中心可以远程控制所述声音集成装置12，确定预设发声频率。
一种油井液面测试装置的测试方法，其特征在于包括如下步骤：
S1.将所述活动连接装置16安装在油井20裸露在地面以上的套管22上；
S2.通过操作界面11，根据油井20的预测参数，选择提前设置在声音集成装置12里的发声频率；
S3.声音集成装置12向发声装置13发出发声指令，发出声波，声波在管路内的走向见图2中箭头所示；
S4.声波传输到油液面21后被反弹，所述声波接受装置14接受到被反弹的声波，并将数据信息发送至所述数据分析装置15，所述数据分析装置15，通过分析，在所述操作界面11显示计算所得的液面数据。
具体的，所述声音集成装置12预设的声音频率范围为超声波（高于20000Hz）、正常声波（20Hz - 20000Hz）,次声波（低于20Hz）。
下表为采用本发明提供的设备与原有设备测试效果的数据对比：
由上述实际测试数据可以知道，本发明相对于现有技术有以下几方面的进步性。
1、两者的发生频率完全不同。本发明通过预先设置的已经录制好的不同声音频率播放发声，而现有技术中是通过撞击，采用物理发声的模式实现。
2、测试频率不同。本发明采用的为播放式发声模式，可以预设多种发声频率，可以针对不同的油井工况更加具体的操作。
3、测试准确性不同。由于本发明采用的声音频率更加贴近实际工况，所以测试结果也较传统仪器提高0.1%FS。
4、测试的技术参数有所提升。本发明设备所能测试的深度范围明显比传统仪器增加，由之前的20-3500米扩大到了10-4500米。
5、重量体积上优势明显，整体重量达到5.5kg，具有可便携性。
上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。
Claims (6)
1.一种油井动液面测试装置，其特征在于：包括壳体（10），所述壳体（10）的一端设有活动连接装置（16），所述壳体（10外部设有操作界面（11），所述壳体（10）内部设有声音集成装置（12）、发声装置（13）、声波接受装置（14）以及数据分析装置（15）。
2.根据权利要1所述的一种油井动液面测试装置，其特征在于：所述活动连接装置（16）为螺纹连接或者快速接头。
3.根据权利要2所述的一种油井动液面测试装置，其特征在于：所述壳体（10）为圆筒形。
4.根据权利要求3所述的油井液面测试装置，其特征在于：所述壳体（10）的直径为140mm，长度为400mm，壁厚为5.5-6.6mm。
5.根据权利要求1-4任一项所述的油井液面测试装置，其特征在于： 所述数据分析装置（15）与所述油井（20）的控制中心无线连接，所述控制中心可以远程控制所述声音集成装置12，确定预设发声频率。
6.根据权利要求1-4任一项所述的油井液面测试装置的测试方法，其特征在于包括如下步骤：
S1、将所述活动连接装置（16）安装在油井（20）裸露在地面以上的套管（22）上；
S2 、通过操作界面（11），根据油井（20）的预测参数，选择提前设置在声音集成装置（12）里的发声频率；
S3、声音集成装置（12）向发声装置（13）发出发声指令，发出声波；
S4、声波传输到油液面（21）后被反弹，所述声波接受装置（14）接受到被反弹的声波，并将数据信息发送至所述数据分析装置（15），所述数据分析装置（15），通过分析，在所述操作界面（11）显示计算所得的液面数据。
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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