CN206608162U - 一种阵列微聚焦持水率测试仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种阵列微聚焦持水率测试仪，包括有主体，主体于外部设置有若干推靠臂，各推靠臂之上设置有微聚焦持水探头，微聚焦持水探头通过导线连接至采集控制电路单元，采集控制电路单元包括有单片机，以及与单片机同时连接的通讯传输单元、A/D转换单元及激励控制单元组，其中激励控制单元组包含若干独立的激励控制单元，各激励控制单元独立连接一路微聚焦持水探头，微聚焦持水探头连接至电流电压检测单元，电流电压检测单元连接至A/D转换单元；本实用新型结构简单、适用范围广、测量精度高，能够测出井筒的持水率分布剖面。

Description

一种阵列微聚焦持水率测试仪

技术领域

本实用新型属于油田产出剖面以及目前的页岩气、煤层气、天然气井产出剖面测井技术领域，具体涉及一种以测量介质电阻率为理论基础的阵列微聚焦持水率测试仪。

背景技术

我国油田目前进入后期开发，生产测井领域的产出剖面以及目前的页岩气、煤层气、天然气井产出剖面对持水率的判断非常产重要，其关乎产层详细产量的确定。但现有持水率的测量技术，如电容法和微波法都不同程度存在缺陷，具体如下：

1、电容法由于井下油污、高温及井况较为复杂，其测井成功率低、测出的结果误差大；

2、微波法测量持水率准确，但电路复杂，仪器笨重不便于仪器小型化，且都不能测出井筒的持水率剖面。

因此，目前暂无一种能够适用于各种流体介质、测量精度高、且有较高测井成功率的产出剖面持水率测试技术，以满足各类油田的多方面需求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种以测介质电阻率为理论基础的生产井井下阵列微聚焦持水率测试仪，其基于流体油、气、水的导电性能不同，且电阻率的差异比较大的特征，通过测量电阻率便能测出流体介质的持水率分布剖面。

有鉴于此，本实用新型所采取的技术方案如下：

一种阵列微聚焦持水率测试仪，包括有主体，其特征在于：所述主体于外部设置有若干推靠臂，所述各推靠臂之上设置有微聚焦持水探头，所述微聚焦持水探头通过导线连接至采集控制电路单元，其中微聚焦持水探头包括绕设于绝缘管之上用于测量求取流体持水率的测量主电极，以及用于起电场微聚焦作用的屏蔽聚焦电极，所述测量主电极与屏蔽聚焦电极之间相互绝缘。

优选的是，所述测量主电极与屏蔽聚焦电极之间设置有绝缘环，所述屏蔽聚焦电极被配置为靠近推靠臂，且所述屏蔽聚焦电极与推靠臂之间设置有绝缘环。

进一步地，所述各推靠臂之间等间距设置，以均匀分布于主体的外部。

优选的是，所述推靠臂的数量为6个，各推靠臂之上均设置有1个微聚焦持水探头。

进一步地，所述推靠臂之上的微聚焦持水探头被配置于推靠臂内侧的中间位置并指向主体的轴心方向，以使各微聚焦持水探头处于同一平面。

进一步地，所述推靠臂与本体连接处设置有用于布设导线的密封舱，所述微聚焦持水探头与推靠臂的连接处设置有密封件，所述测量主电极和屏蔽聚焦电极的引出线分别从密封的绝缘管里面连接至密封舱的密封塞上。

进一步地，所述采集控制电路单元包括有单片机，以及与所述单片机同时连接的通讯传输单元、A/D转换单元及激励控制单元组，其中所述激励控制单元组包含若干独立的激励控制单元，各激励控制单元独立连接一路微聚焦持水探头，所述微聚焦持水探头连接至电流电压检测单元，所述电流电压检测单元连接至A/D转换单元，所述通讯传输单元连接至地面系统。

通过以上技术方案，本实用新型的有益效果如下：

1、结构简单可靠，极大程度缩短了仪器长度，方便现场测井施工；

2、消除了其它测试方法的环境因素影响，如井下油污、高温及井况较为复杂等；

3、适应范围广，如油田产出剖面以及目前的页岩气、煤层气、天然气井产出持水率剖面都能应用；

4、测量精度高、测量范围广，能够测出井筒的持水率分布剖面。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型的剖面示意图；

图3为本实用新型另一剖面示意图；

图4为本实用新型微聚焦持水探头结构示意图；

图5为本实用新型电路连接原理图。

附图标记说明：1、主体；2、推靠臂；3、微聚焦持水探头组；301、微聚焦持水探头；4、采集控制电路；401、单片机；402、通讯传输单元；403、 A/D转换单元；404、激励控制单元组；405、电流电压检测单元。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型，但不应视为对本实用新型的限定。

如图1-3所示，本实用新型提供的阵列微聚焦持水率测试仪，在结构上包括有：

主体1，推靠臂2等间距均匀设置于主体1的外部，如：推靠臂2可以是2个相隔180°、3个相隔120°、4个相隔90°、5个相隔72°、6个相隔60°，以此类推；推靠臂2与主体1连接处设置有用于布设导线的密封舱，同时推靠臂2密封安装于主体1上，各推靠臂2内预留有贯穿的密封过线孔，用于布设导线；

微聚焦持水探头组3各包含若干微聚焦持水探头301，各微聚焦持水探头301设置于推靠臂2内侧中间位置且指向主体1的轴心方向，使各推靠臂 2上设置的微聚焦持水探头301均位于平行于主体1剖面的同一平面内，同时各微聚焦持水探头301与推靠臂2的连接处设置有密封件；

微聚焦持水探头组3的导线通过推靠臂2密封舱的密封塞连接至采集控制电路单元4。

参照图4，具体地，采集控制电路单元4包括有单片机401，以及与单片机401同时连接的通讯传输单元402、A/D转换单元403及激励控制单元组 404；其中激励控制单元组404包含若干独立的激励控制单元，各激励控制单元独立连接一路微聚焦持水探头301，微聚焦持水探头组3连接至电流电压检测单元405，电流电压检测单元405连接至A/D转换单元403，通讯传输单元402连接至地面系统。

结合图4，作为本实用新型的优选实施例，上述微聚焦持水探头301包括绕设于绝缘管之上用于测量求取流体持水率的测量主电极A0，以及用于起电场微聚焦作用的屏蔽聚焦电极A1，测量主电极A0与屏蔽聚焦电极A1之间设置有微小距离的绝缘环，以实现相互绝缘，屏蔽聚焦电极A1被配置为靠近推靠臂2，且与推靠臂2之间设置有一定距离的绝缘环。

本实用新型的工作原理如下：

由于流体油、气、水的导电性能不同，且电阻率的差异比较大，因此测量微聚焦持水探头301的电流、电压，经欧姆定律计算得出电阻率，就能计算出流体的持水率，并判断出测量点的流体介质。

基于上述理论基础，实施时，将本实用新型输送至井下测试层，仪器的前后可各设计一个扶正器，确保仪器的居中测量，推靠臂2把各个301均匀地分布于井筒多个方位。

采集控制电路单元4同时或分时对微聚焦持水探头组3供以交变激励电流，微聚焦持水探头组3用于测量流体持水率，经激励控制单元组404对各微聚焦持水探头301中的屏蔽聚焦电极A1、测量主电极A0供以同频率同相位的交变激励电流，使屏蔽聚焦电极A1对测量主电极A0起一定的微聚焦作用，测试仪外壳和推靠臂2为电场回路电极B，电流电压检测单元405检测出测量主电极A0的电压、电流，经过欧姆定律计算出流体各微聚焦持水探头301的电阻率，根据各点流体流量和持水率，即求出了整个井筒的流量和持水率详细分布状况，从而更精确的求取井筒流量和持水率分布剖面，并可通过通讯传输单元402传输到地面系统进行显示。

Claims (7)

1.一种阵列微聚焦持水率测试仪，包括有主体，其特征在于：所述主体于外部设置有若干推靠臂，所述各推靠臂之上设置有微聚焦持水探头，所述微聚焦持水探头通过导线连接至采集控制电路单元，其中微聚焦持水探头包括绕设于绝缘管之上用于测量求取流体持水率的测量主电极，以及用于起电场微聚焦作用的屏蔽聚焦电极，所述测量主电极与屏蔽聚焦电极之间相互绝缘。

2.根据权利要求1所述的一种阵列微聚焦持水率测试仪，其特征在于：所述测量主电极与屏蔽聚焦电极之间设置有绝缘环，所述屏蔽聚焦电极被配置为靠近推靠臂，且所述屏蔽聚焦电极与推靠臂之间设置有绝缘环。

3.根据权利要求1所述的一种阵列微聚焦持水率测试仪，其特征在于：所述各推靠臂之间等间距设置，以均匀分布于主体的外部。

4.根据权利要求3所述的一种阵列微聚焦持水率测试仪，其特征在于：所述推靠臂的数量为6个，各推靠臂之上均设置有1个微聚焦持水探头。

5.根据权利要求4所述的一种阵列微聚焦持水率测试仪，其特征在于：所述推靠臂之上的微聚焦持水探头被配置于推靠臂内侧的中间位置并指向主体的轴心方向。

6.根据权利要求1所述的一种阵列微聚焦持水率测试仪，其特征在于：所述推靠臂与本体连接处设置有用于布设导线的密封舱，所述微聚焦持水探头与推靠臂的连接处设置有密封件，所述测量主电极和屏蔽聚焦电极的引出线分别从密封的绝缘管里面连接至密封舱的密封塞上。

7.根据权利要求1所述的一种阵列微聚焦持水率测试仪，其特征在于：所述采集控制电路单元包括有单片机，以及与所述单片机同时连接的通讯传输单元、A/D转换单元及激励控制单元组，其中所述激励控制单元组包含若干独立的激励控制单元，各激励控制单元独立连接一路微聚焦持水探头，所述微聚焦持水探头连接至电流电压检测单元，所述电流电压检测单元连接至A/D转换单元，所述通讯传输单元连接至地面系统。