CN207660597U - 一种非集流产液剖面测井仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种非集流产液剖面测井仪，包括：测井仪主体，所述测井仪主体连接有热式流量计、外流式含水率传感器；所述外流式含水率传感器呈圆柱状，圆柱面上下设有一对激励电极，中部设有一对测量电极。本实用新型采用的热式流量计具有可靠性高、无可动部件、可进行低流量测量等优点，能够克服涡轮流量计存在的缺点，无需集流伞就可以完成流量测试；本实用新型采用外流式含水率传感器，当流体在传感器外部流过时就可以完成含水率测试，相对与现有技术中需要集流伞的测井仪方案，无需集流伞，能够实现对对油井层段进行连续剖面测试，可以一次下井就能够完成全井油层段的连续产液剖面的测试任务。

Description

一种非集流产液剖面测井仪

技术领域

本实用新型涉及石油测试技术领域，特别涉及一种非集流产液剖面测井仪。

背景技术

随着各个油田的持续开发，很多油井处于高含水阶段。因此，为了提高原油的开采效率，需要实时地对油井的生产情况进行检测。产液剖面是一个很重要的监测参数，尤其是高含水油井的含水率与产液量的准确测量。了解油井的生产能力，估测原油的产量，发现油井出水、出油的层位，预测油井的开发寿命，评价油藏的开采价值，对油田制定生产措施具有重要意义。

目前，广泛用于高含水率测量的生产测井仪器为阻抗法含水率测井仪，其井下含水率测量采用阻抗传感器，通过测量传感器内混相油水介质的阻抗变化来确定含水率。该仪器适合在水为连续相的条件下工作，对含水率的变化响应灵敏，具有很好的重复性一致性，能提供可靠的含水率信息。

然而，现有的含水率计采用涡轮流量计测量流体流量，由于启动排量的要求，无法进行低流量测量，为增加流体流动速度，通常采用集流伞将油水混相液体集流至中心流孔内，中心流孔内安装有含水率传感器与涡轮流量传感器，可完成测量工作。由于集流伞的存在，在井下测井过程中只能逐点停留测试，对于相邻距离很近的油层来说，测试非常困难。

因此，如何提供一种非集流产液剖面测井仪，能够对相邻距离很近的油层进行测试，是本领域技术人员亟待解决的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种非集流产液剖面测井仪，能够对相邻距离很近的油层进行测试。其具体方案如下：

一种非集流产液剖面测井仪，包括：测井仪主体，所述测井仪主体连接有热式流量计、外流式含水率传感器；所述外流式含水率传感器呈圆柱状，圆柱面上下设有一对激励电极，中部设有一对测量电极。

优选地，所述激励电极、所述测量电极为钛合金电极。

优选地，所述热式流量计包括：流量计主体、以及设于所述流量计主体上的环境温度传感器、流速温度传感器、热源发生器。

优选地，所述环境温度传感器、所述流速温度传感器均为Pt1000铂电阻传感器。

优选地，所述环境温度传感器、所述流速温度传感器均由一端封闭的金属管密封焊接与所述测井仪主体。

优选地，还包括，设于所述测井仪主体上下两端的扶正器。

优选地，设于所述测井仪上部的电缆连接头为圆周对称结构。

优选地，还包括，设于所述测井仪主体的压力传感器。

优选地，所述压力传感器为蓝宝石压力传感器。

优选地，所述测井仪设有信号采集电路，所述信号采集电路包括放大电路和24位模数转换器，用于采集各传感器的信号。

本实用新型提供一种非集流产液剖面测井仪，包括：测井仪主体，所述测井仪主体连接有热式流量计、外流式含水率传感器；所述外流式含水率传感器呈圆柱状，圆柱面上下设有一对激励电极，中部设有一对测量电极。本实用新型采用的热式流量计具有可靠性高、无可动部件、可进行低流量测量等优点，能够克服涡轮流量计存在的缺点，无需集流伞就可以完成流量测试；本实用新型采用外流式含水率传感器，当流体在传感器外部流过时就可以完成含水率测试，相对与现有技术中需要集流伞的测井仪方案，无需集流伞，能够实现对对油井层段进行连续剖面测试，可以一次下井就能够完成全井油层段的连续产液剖面的测试任务。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型具体实施方式所提供的一种非集流产液剖面测井仪结构示意图；

图2为本实用新型具体实施方式所提供的热式流量传感器结构示意图；

图3为本实用新型具体实施方式所提供的外流式含水率传感器结构示意图；

图4为本实用新型具体实施方式所提供的测井仪主体结构示意图。

其中：1-热式流量传感器；2-外流式含水率传感器；3-测井仪主体；4-扶正器；11-流量传感器骨架；12-环境温度传感器；13-流速温度传感器；14-热源发生器；21-含水率传感器骨架；22-激励电极；23-测量电极；31-测压电路；32-磁定位器；321-铝镍钴磁钢；322-电工纯铁线圈骨架；323-耐高温漆包线磁感应线圈；324-不导磁外筒；33-电子线路电路；34-电缆连接头；331-信号采集电路；332-恒功率电路；333-励磁电路；334-数据传输电路；335-主控电路。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

请参考图1，图1为本实用新型具体实施方式所提供的一种非集流产液剖面测井仪结构示意图；图2为本实用新型具体实施方式所提供的热式流量传感器结构示意图；图3为本实用新型具体实施方式所提供的外流式含水率传感器结构示意图。

一种非集流产液剖面测井仪，包括：测井仪主体3，所述测井仪主体3连接有热式流量计1、外流式含水率传感器2；所述外流式含水率传感器2呈圆柱状，圆柱面上下设有一对激励电极23，中部设有一对测量电极22。

本实用新型具体实施方式采用的热式流量计具有可靠性高、无可动部件、可进行低流量测量等优点，能够克服涡轮流量计存在的缺点，无需集流伞就可以完成流量测试；本实用新型具体实施方式采用外流式含水率传感器，当流体在传感器外部流过时就可以完成含水率测试，相对与现有技术中需要集流伞的测井仪方案，无需集流伞，能够实现对对油井层段进行连续剖面测试，可以一次下井就能够完成全井油层段的连续产液剖面的测试任务。

进一步地，在一种具体实施方式中，所述热式流量计1包括：流量计主体、以及设于所述流量计主体上的环境温度传感器、流速温度传感器、热源发生器。可以将所述环境温度传感器、所述流速温度传感器均设置为Pt1000铂电阻传感器。Pt1000传感器是利用铂电阻的阻值随温度变化而变化、并呈一定函数关系的特性来进行测温。在安装时，为了方式温度传感器被损坏，可以将所述环境温度传感器、所述流速温度传感器均由一端封闭的金属管密封焊接与所述测井仪主体。

具体地，本实用新型实施例中，所述热式流量传感器1，包括,：流量传感器骨架11、环境温度传感器12、流速温度传感器13、热源发生器14。所述流量传感器骨架11采用不锈钢制作而成，并设计成倾斜开孔方式，在流量传感器骨架11所开孔中安装有所述环境温度传感器12，目的是为了测量流体的环境温度。在流量传感器骨架11中还安装有所述流速温度传感器13与所述热源发生器14，所述流速温度传感器13测量所述热源发生器14的温度随流体流速的变化情况，由恒功率电路332对所述热源发生器14进行恒功率供电。其中，所述热式流量传感器1中，所述环境温度传感器12具体为Pt1000铂电阻传感器，并安装在不锈钢制作的带有密封的管状外壳中。所述的流速温度传感器13同样采用Pt1000铂电阻传感器，使用不锈钢管状外壳。所述的热源发生器14由铂电阻丝在陶瓷棒上缠绕而成，其与流速温度传感器13放置在同一不锈钢管状外壳中。

在一种具体实施方式中，外流式含水率传感器2，包括含水率传感器骨架21、激励电极22、测量电极23。可以将所述外流式含水率传感器2的激励电极23、所述测量电极22设置为钛合金电极。其中，所述含水率传感器骨架21由圆柱形绝缘材料制作而成，其上安装有四个钛合金制作的电极环，其中两个为所述激励电极22，两个为所述测量电极23。所述励磁电路333用恒流源给所述激励电极22供以一定频率和幅度的激励电流，激励电流通过传感器的所述激励电极22施加到被测区域，建立敏感电流场分布。所述测量电极23置于所述激励电极22之间的电场中，通过测量传感器外流的混相油水介质的阻抗变化来确定含水率。在水为连续相条件下，当流体流过时，流体中混相油水介质比例的随机变化，将导致流体混相油水介质的阻抗发生改变，所述测量电极23将检测到这种变化，并输出到所述信号采集电路331中。

在上述具体实施方式的基础上，本实施例中，测井仪主体3依次包括测压电路31、磁定位器32、电子线路电路33、电缆连接头34。

如图4所示，所述测井仪主体3内设有压力传感器，可以将该压力传感器为蓝宝石压力传感器。具体地，在所述测压电路31径向侧面安装有导压进液孔，连接至所述测压电路31内部上的蓝宝石压力传感器。所述压力传感器是利用硅-蓝宝石制造的半导体敏感元件，通过测井仪压力进液孔感应油井内压力变化。

如图4所示，所述磁定位器32由耐高温铝镍钴磁钢321、电工纯铁线圈骨架322、耐高温漆包线磁感应线圈323、不导磁外筒324制作而成，用于检测测井仪剖面测试过程中对油套管接箍感应产生的变化电压信号，并输出到所述信号采集电路331，完成油套管接箍数据测试。

如图4所示，在测井仪主体3中，所述电子线路电路33包括信号采集电路331、恒功率电路332、励磁电路333、数据传输电路334、主控电路335。所述信号采集电路331包括对应热式流量传感器1的环境温度传感器12与流速温度传感器13的测试通道，对应外流式含水率传感器2的测量电极23感应电动势的测试通道，对应测压电路31中压力传感器的测试通道以及对应磁定位器32的测试通道。

为了提高信号采集的精度，所述测井仪设有信号采集电路，所述信号采集电路包括放大电路和24位模数转换器，用于采集各传感器的信号。

具体地，其中所述信号采集电路331上设有程控放大器与24位模数转换器，可以极大地提高信号采集的精度。所述恒功率电路332用于给热式流量传感器1的热源发生器14提供电源。所述励磁电路333用于为外流式含水率传感器2的激励电极22提供激励电流。所述数据传输电路334以曼彻斯特码的编码方式与地面仪器通讯。所述的主控电路335整体控制恒功率电路332的恒功率供电，励磁电路333的激励电流，信号采集电路331对流量、含水率、温度、压力、磁定位的数据采集，数据传输电路334的数据编码与传输。

进一步地，为了方便外界电缆与非集流产液剖面测井仪相连接，可以将设于所述测井仪上部的电缆连接头设置为圆周对称结构。这种结构类似与圆孔耳机的结构，具体地，在测井仪主体3中，所述电缆连接头34用于单心测井电缆与测井仪连接，其中心为可旋转的单心插针，由密封塞密封，四周连接部位由密封胶圈密封。

在一种具体实施方式中，可以将所述的非集流产液剖面测井仪具体设计为直径38mm，总长度1820mm。

本实用新型提供一种非集流产液剖面测井仪，由于采用了非集流技术方案，本实用新型实施例所述的测井仪可以一次下井就能够完成全井油层段的连续产液剖面的测试任务，从而可以减小工作强度以及提高作业效率。本实用新型采用的热式流量计具有可靠性高、无可动部件、可进行低流量测量等优点，能够克服涡轮流量计存在的缺点，无需集流伞就可以完成流量测试；本实用新型采用外流式含水率传感器，当流体在传感器外部流过时就可以完成含水率测试，相对与现有技术中需要集流伞的测井仪方案，无需集流伞，能够实现对对油井层段进行连续剖面测试，可以一次下井就能够完成全井油层段的连续产液剖面的测试任务。

在上述具体实施方式的基础上，本具体实施方式中，为了将测井仪竖直固定与油井中，可以在所述测井仪主体上下两端设置扶正器4。扶正器4是属固井工具，它制造简单，结构美观，牢固耐用，扶正力大，克服了原焊接式扶正器易发生脱焊的不足，是一种能保证钻井固井质量的扶正器。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上对本实用新型所提供的一种非集流产液剖面测井仪进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (10)

1.一种非集流产液剖面测井仪，其特征在于，包括：测井仪主体，所述测井仪主体连接有热式流量计、外流式含水率传感器；所述外流式含水率传感器呈圆柱状，圆柱面上下设有一对激励电极，中部设有一对测量电极。

2.根据权利要求1所述的非集流产液剖面测井仪，其特征在于，所述激励电极、所述测量电极为钛合金电极。

3.根据权利要求1所述的非集流产液剖面测井仪，其特征在于，所述热式流量计包括：流量计主体、以及设于所述流量计主体上的环境温度传感器、流速温度传感器、热源发生器。

4.根据权利要求3所述的非集流产液剖面测井仪，其特征在于，所述环境温度传感器、所述流速温度传感器均为Pt1000铂电阻传感器。

5.根据权利要求3所述的非集流产液剖面测井仪，其特征在于，所述环境温度传感器、所述流速温度传感器均由一端封闭的金属管密封焊接与所述测井仪主体。

6.根据权利要求1所述的非集流产液剖面测井仪，其特征在于，还包括，设于所述测井仪主体上下两端的扶正器。

7.根据权利要求1所述的非集流产液剖面测井仪，其特征在于，设于所述测井仪上部的电缆连接头为圆周对称结构。

8.根据权利要求1所述的非集流产液剖面测井仪，其特征在于，还包括，设于所述测井仪主体的压力传感器。

9.根据权利要求8所述的非集流产液剖面测井仪，其特征在于，所述压力传感器为蓝宝石压力传感器。

10.根据权利要求1至9任一项所述的非集流产液剖面测井仪，其特征在于，所述测井仪设有信号采集电路，所述信号采集电路包括放大电路和24位模数转换器，用于采集各传感器的信号。