CN202628083U

CN202628083U - 油水分布测试仪

Info

Publication number: CN202628083U
Application number: CN 201220275994
Authority: CN
Inventors: 马冬兰; 于雷; 于立君
Original assignee: Liaoning Ruida Petroleum Technology Co Ltd
Current assignee: Panjin Liaohe Oilfield Yulong Ruida Petroleum Technology Co ltd
Priority date: 2012-06-12
Filing date: 2012-06-12
Publication date: 2012-12-26
Anticipated expiration: 2022-06-12

Abstract

本实用新型的油水分布测试仪属于存储式多发多收聚能声波测试仪，包括声波系统、主机结构和电池三部分，各部分依次连接。所述声波系统，包括声波系统管柱、尾帽和上连接头；其中声波系统管柱包括上发射器、上接收器、下接收器和下发射器。本测试仪采用双发四收的方式进行存储式声幅测井，加大了发射探头的发射能量，提高了首波幅度，补偿了由于井斜造成的测量误差。本测试仪可以配合微温差仪器使用，微温差、微声差结合起来，通过微声差来确定水平段油水分布，通过微温差找水方法，根据水平段温度压力剖面曲线一起综合用来共同判定水的点位和来源，分析热采水平井周期注采效果，大大提高了测井数据的可靠性，使仪器的测量精度更高。

Description

油水分布测试仪

技术领域

本实用新型涉及一种在油田水平井开采中，水平段油水分布情况的存储式测试仪，属仪器仪表类。

背景技术

当前，国内外稠油、稀油的水平井开采技术发展迅速，给我国石油产量的提高做出了很大贡献。然而水平井投入开发以来，水平井段的生产测井问题一直没有解决。有些井生产后，井下出水情况严重，因为在同样的地层中，水的渗流能力大于油的渗流能力，水平井见水后，如不及时采取调剖堵水措施，该油井的含水率将一直上升，形成水淹井，产油量明显下降，甚至损失储量。目前石油行业的许多科技人员针对如何有目标的开展水平井调剖、堵水措施，进行了大量的研究，而在堵水前，准确确定来水点的位置，却一直因为定位困难，而始终没有很好的解决方法。由于水平段测试仪器的起下问题无法解决，也没有专用的测井仪器，到目前为止，国内外尚无水平井生产测井的相关资料。因此，研究水平井段的油水分布测试方法及专用仪器，是油田生产中亟待解决的技术难题。

实用新型内容

针对油田水平井出水层位确定困难的问题，本实用新型提供了一种油水分布测试仪，可用于检测油水分布情况、找漏、测量液面等。本实用新型的测试仪属于存储式多发多收聚能声波测试仪，本仪器包括声波系统、由电子线路构成的主机结构、电池三部分，各部分依次连接；

所述声波系统，包括声波系统管柱、尾帽和上连接头；其中声波系统管柱包括上发射器、上接收器、下接收器和下发射器；当尾帽端处于垂直下端时，各结构的排列顺序由上至下依次是上连接头、上发射器、上接收器、下接收器、下发射器、尾帽。

所述声波系统的上连接头与主机之间通过API 2⁷/₈寸的管螺纹连接；声波系统还包括扶正器，位于上连接头和上发射器之间，以确保仪器与井筒的同轴度。

另外，在发射器和接收器位置对应的管柱壁处开设有孔，其它位置管柱体合理开设缝隙。开设缝隙是防止声波沿管壁的连续传播，即要开孔又要保证管柱的强度，开孔的总面积不大于该段管柱表面积的1/3。开孔原则为交错开孔。

所述上接收器、下接收器均分别设有双接收点，所述双接收点的尺寸分别为3英尺和5英尺。

所述主机结构为一根管柱，包括上接头、采集板、信号板和下连接头，下连接头与上述上连接头通过螺纹连接，上接头与电池连接，采集板和信号板位于上接头和下连接头之间。

所述信号板控制的声波信号发生器和声波信号的接收处理电路，用来完成声波信号接收放大处理；所述采集板用来完成信号的发生、数据的采集存储及与上位机的通讯，采集板内置大容量SD存储卡。

所述磁定位器将感应到的信号经过差分放大、低通滤波送至缓冲器，产生的低频脉冲信号经CPU内部转换为数字信号，存储至SD卡。

所述电池为一根管柱，内置大容量锂电池，可满足仪器连续稳定工作达36小时以上，最大可达80小时。

在所述声波系统、主机结构和电池的管柱外层均套装由金属隔热瓶，实现测试仪的耐高温特性。声波系统、主机结构、电池三部分间通过螺纹连接，所述各螺纹连接处内含密封组件及航空接插件。

本实用新型的测试仪整体组装完成后，电池端通过API 2⁷/₈寸管螺纹与作业管柱连接，完成起下作业，下井的顺序为声波系统、主机、电池、作业管柱。

本实用新型采用双发四收的方式进行存储式声幅测井，加大了发射探头的发射能量，提高了首波幅度，补偿了由于井斜造成的测量误差，通过微声差来确定水平段油水分布，并可与微温差找水方法、水平段温度压力剖面曲线一起综合用来分析热采水平井周期注采效果。大大提高了测井数据的可靠性，使仪器的测量精度更高。本实用新型在检测胶结质量的同时，通过声波在油、地层水、注入水不同介质中的传播速度的差异，检测微小的时间差以判断油水分布情况，尤其地层水和注入水的微小差别，并可配合微温差仪器检测到介质温度的细微差别，微温差、微声差结合起来，共同判定水的点位和来源。

本实用新型采用井下仪器自带大容量存储卡和电源，可预先设置采样程序，从而保证长时间、大容量的数据采集和存储。

测试过程中，不用电缆下放仪器，而是将仪器串用作业管柱起下，所有测试参数与钻井作业同步测完，解决了油稠测试仪遇阻的问题，特别是解决了水平井无法用电缆起下仪器测井的难题。

本实用新型采用了高温隔热技术，使其适应的工作范围大大提高。

附图说明

图1为本实用新型油水分布测试仪组成结构示意图；

图2为本实用新型油水分布测试仪的声波系统部分结构示意图；

图3为本实用新型油水分布测试仪主机结构示意图；

图4为本实用新型油水分布测试仪与温度、压力测试仪组合使用的结构示意图。

其中：

1—声波系统； 2—主机； 3—电池筒； 11—上发射器；

12—上接收器； 13—下接收器； 14—下发射器；15—尾帽；

16—扶正器； 17—上连接头； 21—信号板； 22—采集板；

23—电源转换模块；24—磁定位器； 26—上连接头；27—下连接头；

41—温度传感器； 42—压力传感器； 43—微温差控制板。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型中的具体实施例作进一步详细说明。

结合图1至图4来看，本实用新型油水分布测试仪整体由声波系统1、主机2、电池3组成。声波系统1通过上连接头17与主机2的下连接头27螺纹连接，内含密封组件及航空接插件。主机2通过上接头26与电池3螺纹连接，内含密封组件及航空接插件。该整体与作业管柱螺纹连接，完成起下作业。

如图3所示，声波系统1，包括声波系统管柱、尾帽15、扶正器16、上连接头17。其中声波系统管柱包括上发射器11、上接收器12、下接收器13、下发射器14。当尾帽端处于垂直下端时，所述发射器和接收器的排列顺序由上至下依次为上发射器、上接收器、下接收器、下发射器。声波系统上接头17与主机2间螺纹连接，并安装有扶正器16，所述扶正器16为套在仪器外壁与仪器同心的环套结构，外径接近于下放井筒的孔径，保证仪器在井筒的轴心位置。

在发射器和接收器位置对应的管柱壁开孔，其它位置管柱体合理开设缝隙。

所述声波系统1，硬件设置为双发射器和双接收器，工作方式采用双发四收，即双发射器为分时交替工作。上发射器发射时，双接收器同时接收，下接收器为远端接收，上发射器为近端接收；下发射器发射时，双接收器亦同时接收，上接收器为远端接收，下发射器为近端接收。

如图4所示，主机2为一根管柱，管柱外套装金属隔热瓶，实现测试仪的耐高温特性。两端为螺纹接头，内置密封组件及航空接插件。管柱内包含有两块主板、电池转换模块、磁定位器。两块主板分别是信号板和采集板。主机2上接头26与电池3通过API 2⁷/₈寸管螺纹连接。

所述主机2包括两块主板，一是信号板21，完成声波信号接收放大处理，一是采集板22，完成信号的发生、数据的采集存储及与上位机的通讯。信号板21和采集板22轴对称分布，互相平行；主板与各自相关的传感器、执行部件间为有线连接。

所述主机2的信号板21控制的声波信号发生器和声波信号的接收处理电路。接收数据由主机2的采集板22进行分析存储。采集板22内置SD存储卡。

主机内含磁定位器，感应到的信号经过差分放大、低通滤波送至缓冲器，产生的低频脉冲信号经CPU内部转换为数字信号，存储至SD卡。

所述电池3为一根管柱，内置大容量锂电池，可满足仪器连续稳定工作达36小时以上，最大可达80小时。管柱外套装金属隔热瓶，实现测试仪的耐高温特性。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型权利要求所做的等效变化与修饰，皆应属本实用新型的涵盖范围。本实用新型的保护范围以权利要求书为准。

Claims

1.一种油水分布测试仪，其特征在于，包括声波系统、主机结构、电池三部分；

所述声波系统，包括声波系统管柱、尾帽和上连接头；其中声波系统管柱包括上发射器、上接收器、下接收器和下发射器；当尾帽端处于垂直下端时，各结构的排列顺序由上至下依次是上连接头、上发射器、上接收器、下接收器、下发射器、尾帽；

所述主机结构为一根管柱，包括上接头、采集板、信号板和下连接头，下连接头与上述上连接头连接，上接头与电池连接；采集板和信号板位于上接头和下连接头之间；

所述电池为一根管柱，内置大容量锂电池。

2.如权利要求1所述的油水分布测试仪，其特征在于，所述声波系统还包括扶正器，位于上连接头和上发射器之间。

3.如权利要求1所述的油水分布测试仪，其特征在于，在发射器和接收器位置对应的管柱壁处开设有孔，其它位置管柱体合理开设缝隙。

4.如权利要求3所述的油水分布测试仪，其特征在于，开孔原则为交错开孔，开孔的总面积不大于该段管柱表面积的1/3。

5.如权利要求1所述的油水分布测试仪，其特征在于，所述上接收器、下接收器均分别设有双接收点。

6.如权利要求5所述的油水分布测试仪，其特征在于，所述双接收点的尺寸分别为3英尺和5英尺。

7.如权利要求1所述的油水分布测试仪，其特征在于，在所述声波系统、主机结构和电池的管柱外层均套装有金属隔热瓶。

8.如权利要求1所述的油水分布测试仪，其特征在于，声波系统、主机结构、电池三部分间通过螺纹连接。

9.如权利要求8所述的油水分布测试仪，其特征在于，所述各螺纹连接处内含密封组件及航空接插件。