CN112065368A - 一种油井测量工具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种油井测量工具，油井测量工具包括支架、卷扬机和测量仪，支架搭设在油井上方；卷扬机设置在支架上，卷扬机用于收放缆绳；测量仪通过缆绳与卷扬机连接，测量仪包括安装板、感应器、天线和浮球，浮球的密度小于油井内石油的密度，所感应器和天线安装在安装板上，天线与感应器电连接，安装板下方安装有弹性杆，浮球通过弹性杆与安装板连接，弹性杆与感应器电连接。本发明的油井测量工具通过卷扬机收放缆绳将测量仪下放至油井内部，测量油井液面数据，通过天线发射电磁信号，保证了测量数据的真实性和精确性，同时无需设置专门的电缆，结构简单且极大地节省了测量成本。

Description

一种油井测量工具

技术领域

本发明涉及油井测量技术领域，特别涉及一种油井测量工具。

背景技术

在油田采油作业中，用产油井底压力和静态井底压力作出的井底压力与产量关系曲线能给出该油井可获得的最高产油率百分数，从而可以得到油井的开采效率。工作人员将可获知是否可从该油井采出更多的石油。其中，油井液面深度是油井的必测参数之一。

通常油井液面测量仪有两种类型工作原理，一是基于超声波回波原理的超声波油井液面深度测量仪，另一种是基于油井液面高度造成井底压力变化原理的电子压力油井液面测量仪。但由于油井内部情况复杂，干扰较大，声脉冲经常被淹没在噪声中，从地面到液面间的油管节箍数目不易查准，加上声脉冲通常由人工判读，超声波油井液面深度测量仪操作十分不便。电子压力式油井液面测量仪需要在油井底部安装电子式压力传感器，因此存在着安装时需要一次井下作业的缺点。而且随着油井深度增加，井底压力传感器的耐高温高压设计越困难，所需井底电缆成本越高，只适用于深度较浅的油井液面测量。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种油井测量工具，旨在解决现有技术中油井内部情况复杂，油井液面测量不精确且成本较高等的问题。

为实现上述目的，本发明提出一种油井测量工具，所述油井测量工具包括：

支架，所述支架搭设在油井上方；

卷扬机，所述卷扬机设置在所述支架上，所述卷扬机用于收放缆绳；

测量仪，所述测量仪通过所述缆绳与所述卷扬机连接，所述测量仪包括安装板、感应器、天线和浮球，所述浮球的密度小于所述油井内石油的密度，所感应器和所述天线安装在所述安装板上，所述天线与所述感应器电连接，所述安装板下方安装有弹性杆，所述浮球通过所述弹性杆与所述安装板连接，所述弹性杆与所述感应器电连接。

优选地，所述测量仪还包括套设在所述感应器上的外壳，所述外壳顶部设置有连接头，所述连接头与所述缆绳连接。

优选地，所述测量仪还包括连接管，所述连接管与所述外壳的内部连接，所述连接管的延伸方向与所述缆绳的延伸方向垂直。

优选地，所述天线通过第一支撑杆和第二支撑杆安装在所述安装板上，所述第一支撑杆的长度长于所述第二支撑杆，所述连接管与所述第二支撑杆在竖直方向上平齐。

优选地，所述测量仪还包括限位套，所述限位套的上端与所述安装板连接，所述限位套套设在所述弹性杆上。

优选地，所述所述限位套为弹簧。

优选地，所述卷扬机包括驱动电机，卷线轮和平衡块，所述驱动电机和所述平衡块安装在所述支架上，所述卷线轮设置在所述驱动电机和所述平衡块之间，所述驱动电机用于驱动所述卷线轮旋转收放所述缆绳。

优选地，所述缆绳为电缆线。

本发明的油井测量工具在油井口的位置搭设有一个固定支架，在固定支架上架设一台收放缆绳的卷扬机，缆绳的一端连接有测量仪，卷扬机通过收放缆绳将测量仪下放至油井内部，浮球的密度小于油井内石油的密度，当测量仪下放至油井内液面位置时，浮球与石油液面接触，石油对浮球产生浮力，浮球将浮力作用至弹性杆，弹性杆发生弹性形变，弹性杆将弹性形变清晰的传导至感应器，感应器根据弹性形变量判断浮球与石油液面接触，然后感应器将感应信息转换成电磁波信号通过天线发射到地面接收站，接收站通过将接收到的电磁波信号进行处理得到油井的液面测量数据，且电容感应器电容式传感器具有结构简单、耐高温、耐辐射、分辨率高、动态响应特性好等优点，广泛用于压力、位移、加速度、厚度、振动、液位等测量中，保证测量仪检测的精确性和安全性，且成本较低，极大的节约测量成本。本发明的油井测量工具通过卷扬机收放缆绳将测量仪下放至油井内部，测量油井液面数据，通过天线发射电磁信号，保证了测量数据的真实性和精确性，同时无需设置专门的电缆，结构简单且极大地节省了测量成本。

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使用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示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明一实施例油井测量工具的整体示意图；

图2为本发明一实施例油井测量工具的测量仪侧视示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				100	油井测量工具	32	天线
1	支架	321	第一支撑杆
				2	卷扬机	322	第二支撑杆
21	驱动电机	33	外壳
				22	卷线轮	331	连接头
23	平衡块	332	连接管
				24	缆绳	34	浮球
3	测量仪	35	弹性杆
				31	安装板	36	限位套

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

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的一部分实施例，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作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。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明中对“上”、“下”等方位的描述以图1和图2中所示的方位为基准，仅用于解释在图1和图2所示姿态下各部件之间的相对位置关系，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

本发明提出一种油井测量工具100。

如图1和图2所示，油井测量工具100包括支架1、卷扬机2以及测量仪3，其中，支架1搭设在油井上方；卷扬机2设置在支架1上，卷扬机2用于收放缆绳24；测量仪3通过缆绳24与卷扬机2连接，测量仪3包括安装板31、感应器、天线32和浮球34，浮球34的密度小于油井内石油的密度，所感应器和天线32安装在安装板31上，天线32与感应器电连接，安装板31下方安装有弹性杆35，浮球34通过弹性杆35与安装板31连接，弹性杆35与感应器电连接。感应器为电容感应器。

具体地，本实施例的油井测量工具100在油井口的位置搭设有一个固定支架1，在固定支架1上架设一台收放缆绳24的卷扬机2，缆绳24的一端连接有测量仪3，卷扬机2通过收放缆绳24将测量仪3下放至油井内部，浮球34的密度小于油井内石油的密度，当测量仪3下放至油井内液面位置时，浮球34与石油液面接触，石油对浮球34产生浮力，浮球34将浮力作用至弹性杆35，弹性杆35发生弹性形变，弹性杆35将弹性形变清晰的传导至感应器，感应器根据弹性形变量判断浮球34与石油液面接触，然后感应器将感应信息转换成电磁波信号通过天线32发射到地面接收站，接收站通过将接收到的电磁波信号进行处理得到油井的液面测量数据，且电容感应器电容式传感器具有结构简单、耐高温、耐辐射、分辨率高、动态响应特性好等优点，广泛用于压力、位移、加速度、厚度、振动、液位等测量中，保证测量仪3检测的精确性和安全性，且成本较低，极大的节约测量成本。

本实施例的油井测量工具100通过卷扬机2收放缆绳24将测量仪3下放至油井内部，测量油井液面数据，通过天线32发射电磁信号，保证了测量数据的真实性和精确性，同时无需设置专门的电缆，结构简单且极大地节省了测量成本。

本实施例中，如图1和图2所示，测量仪3还包括套设在感应器上的外壳33，外壳33顶部设置有连接头331，连接头331与缆绳24连接。由于油井内部状况复杂且恶劣，将感应器设置在外壳33内部，避免感应器被油井内复杂且恶劣的环境所腐蚀，进一步地提升了感应器的使用寿命，提升了油井测量工具100的使用寿命。

本实施例，如图2所示，测量仪3还包括连接管332，连接管332与外壳33的内部连接，连接管332的延伸方向与缆绳24的延伸方向垂直。连接管332水平设置，且连接管332联通外壳33内部，当液面漫过连接管332时，石油灌入连接管332内，使得测量仪3的整体重量增加，触发报警系统，防止液面漫过弹性杆35时影响弹性杆35的性能，从而导致感应器感应数据错误，避免了测量数据出现错误，提高了液面测量精确度。

如图2所示，本实施例中，天线32通过第一支撑杆321和第二支撑杆322安装在安装板31上，第二支撑杆322的长度长于第一支撑杆321，连接杆与第二支撑杆322在竖直方向上平齐。当液面漫过天线32的第二支撑杆322时时，天线32的信号传输会受到液面的影响，导致信号失真，影响测量数据的准确性，此时石油灌入连接管332内，触发报警系统，能够避免测量数据出现错误。

本实施例中，如图2所示，测量仪3还包括限位套36，限位套36的上端与安装板31连接，限位套36套设在弹性杆35上。限位套36对浮球34的上浮起到了一定限位作用，限位套36的长度等于弹性杆35的弹性形变的极限位置，防止弹性杆35的弹性形变超过极限影响弹性杆35的形变性能。

本实施例中，如图2所示，限位套36为弹簧。当浮球34浮动到与限位套36抵接时，弹簧能起到一定的缓冲作用，防止限位套36将浮球34损坏。

本实施例中，如图1所示，卷扬机2包括驱动电机21，卷线轮22和平衡块23，驱动电机21和平衡块23安装在支架1上，卷线轮22设置在驱动电机21和平衡块23之间，驱动电机21用于驱动卷线轮22旋转收放缆绳24。驱动电机21驱动卷线轮22运转，平衡块23平衡驱动电机21的重量，保证卷线轮22的处于水平位置。

本实施例中，缆绳24为电缆线。电缆线将感应器与地面接收站连接在一起，感应器通过电缆线将信号传输至地面接收站，传输效果更加稳定，有利于测量数据的精确性。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种油井测量工具，其特征在于，所述油井测量工具包括：

支架(1)，所述支架(1)搭设在油井上方；

卷扬机(2)，所述卷扬机(2)设置在所述支架(1)上，所述卷扬机(2)用于收放缆绳(24)；

测量仪(3)，所述测量仪(3)通过所述缆绳(24)与所述卷扬机(2)连接，所述测量仪(3)包括安装板(31)、感应器、天线(32)和浮球(34)，所述浮球(34)的密度小于所述油井内石油的密度，所感应器和所述天线(32)安装在所述安装板(31)上，所述天线(32)与所述感应器电连接，所述安装板(31)下方安装有弹性杆(35)，所述浮球(34)通过所述弹性杆(35)与所述安装板(31)连接，所述弹性杆(35)与所述感应器电连接。

2.如权利要求1所述的油井测量工具，其特征在于，所述测量仪(3)还包括套设在所述感应器上的外壳(33)，所述外壳(33)顶部设置有连接头(331)，所述连接头(331)与所述缆绳(24)连接。

3.如权利要求2所述的油井测量工具，其特征在于，所述测量仪(3)还包括连接管(332)，所述连接管(332)与所述外壳(33)的内部连接，所述连接管(332)的延伸方向与所述缆绳(24)的延伸方向垂直。

4.如权利要求3所述的油井测量工具，其特征在于，所述天线(32)通过第一支撑杆(321)和第二支撑杆(322)安装在所述安装板(31)上，所述第一支撑杆(321)的长度长于所述第二支撑杆(322)，所述连接管(332)与所述第二支撑杆(322)在竖直方向上平齐。

5.如权利要求3所述的油井测量工具，其特征在于，所述测量仪(3)还包括限位套(36)，所述限位套(36)的上端与所述安装板(31)连接，所述限位套(36)套设在所述弹性杆(35)上。

6.如权利要求5所述的油井测量工具，其特征在于，所述所述限位套(36)为弹簧。

7.如权利要求1-6中任一项所述的油井测量工具，其特征在于，所述卷扬机(2)包括驱动电机(21)，卷线轮(22)和平衡块(23)，所述驱动电机(21)和所述平衡块(23)安装在所述支架(1)上，所述卷线轮(22)设置在所述驱动电机(21)和所述平衡块(23)之间，所述驱动电机(21)用于驱动所述卷线轮(22)旋转收放所述缆绳(24)。

8.如权利要求1-6中任一项所述的油井测量工具，其特征在于，所述缆绳(24)为电缆线。

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