CN210051718U - 一种新型持水仪及阻抗式持水传感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型持水仪及阻抗式持水传感器，属于测井仪器技术领域。持水仪包括电路部分和传感器部分，传感器部分通过导线与电路部分连接，所述的传感器部分包括第一安装座和阻抗式持水传感器，第一安装座与电路部分固定连接，阻抗式持水传感器套设在第一安装座外并与第一安装座密封固定连接；传感器包括内衬壳体、绝缘环和依次套设在内衬壳体外部的发射电极、第一测量电极、第二测量电极和接收电极。本实用新型的阻抗式持水传感器适合测量高含水的油气井，持水仪能够同时测量电容式持水参数和阻抗式持水参数，扩大了持水率的测量范围，能够适用于各种油气井；同时，两者测量数据能够相互作为参考，对后期的井况解释提供补充。

Description

一种新型持水仪及阻抗式持水传感器

技术领域

本实用新型属于测井仪器技术领域，具体涉及一种新型持水仪及阻抗式持水传感器。

背景技术

在油气测井行业，多采用电容式持水测井仪测量持水率，电容式持水仪器在含油量高的井中测量较准确，但是在含油量低的油井中测量精度不够，同时，由于各个油气井井况不同，井下液体的电阻率不同，仅采用电容式持水测量持水率准确度不高，解释人员对地质状况解释存在偏差，油气井开采方式不合适，降低了油气井的产量，甚至发生危险。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种新型持水仪及阻抗式持水传感器，能够提高高含水时持水率的测量精度，避免了单独采用电容式持水仪测量不准确的问题，降低了油气井测井曲线的解释难度。

一种阻抗式持水传感器，包括内衬壳体、绝缘环和依次套设在内衬壳体外部的发射电极、第一测量电极、第二测量电极和接收电极，所述发射电极与第一测量电极之间、第一测量电极与第二测量电极之间、第二测量电极与接收电极之间均设有绝缘环。

一种新型持水仪，包括电路部分和传感器部分，传感器部分通过导线与电路部分连接，其特征在于所述的传感器部分包括第一安装座和权利要求1所述的阻抗式持水传感器，第一安装座与电路部分固定连接，阻抗式持水传感器套设在第一安装座外并与第一安装座密封固定连接。

进一步的，所述的第一安装座上设有定位件和过线孔，阻抗式持水传感器上设有与定位件配合的定位槽，发射电极、第一测量电极、第二测量电极和接收电极的引线通过过线孔与电路部分连接。

进一步的，所述的传感器部分还包括电容式持水组件，所述的电容式持水组件包括第二安装座、电容式持水传感器和传感器外罩，所述第二安装座与第一安装座固定连接，电容式持水传感器安装在第二安装座上并与第二安装座固定密封连接，传感器外罩与第二安装座固定连接。

进一步的，所述的传感器外罩为镂空结构。

进一步的，所述的传感器部分还包括流量组件，流量组件安装在仪器底部，流量组件包括第三安装座和涡轮，第三安装座与电容式持水组件连接，涡轮安装在第三安装座上。

进一步的，所述的第三安装座中间部分为细长结构，端部由三根弯杆构成，罩在涡轮外部。

本实用新型的阻抗式持水传感器适合测量高含水的油气井，持水仪能够同时测量电容式持水参数和阻抗式持水参数，扩大了持水率的测量范围，能够适用于各种油气井；同时，两者测量数据能够相互作为参考，对后期的井况解释提供补充。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型分散结构示意图；

图3为本实用新型阻抗式持水传感器剖视结构示意图；

图4为流量组件放大示意图；

其中：1-电路部分；2-阻抗式持水组件；3-电容式持水组件；4-流量组件；5-第一安装座；6-定位件；7-第二安装座；8-电容式持水传感器；9-传感器外罩；10-第三安装座；11-涡轮；12-定位槽；13-发射电极；14-第一测量电极；15-第二测量电极；16-接收电极；17-内衬壳体；18-绝缘环；19-霍尔传感器；20-涡轮固定端。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本实用新型的技术方案做进一步详细说明。

一种新型持水仪，包括电路部分1、阻抗式持水组件2、电容式持水组件3和流量组件4。阻抗式持水组件2包括第一安装座5和阻抗式持水传感器，第一安装座5与电路部分1固定连接，阻抗式持水传感器套设在第一安装座5外部，且两者之间留有空隙过线，阻抗式持水传感器与第一安装座5和第二安装座7通过密封圈端面密封连接，第一安装座5上设有过线孔和定位件6，阻抗式持水传感器上设有定位槽12，与定位件6配合使阻抗式持水传感器定位，阻抗式持水传感器的连线穿入过线孔与电路部分1连接。

所述阻抗式持水传感器为电极环传感器，包括内衬壳体17、绝缘环18和套设在内衬壳体17外的发射电极13、接收电极16、第一测量电极14和第二测量电极15，第一测量电极14和第二测量电极15设置在发射电极13和接收电极16之间，发射电极13、第一检测电极14、第二检测电极15和接收电极16均为导电材料，各电极之间设有绝缘环18，所述发射电极13发射恒定的电流I，接收电极16接收，电流I流经第一测量电极14和第二测量电极15，因此第一测量电极14和第二测量电极15之间存在电压U，测量不同电阻率介质的电流I和电压U，进行线性拟合，则电阻率：

其中k为电阻率系数，b为电阻率常数。

100%含水的情况下的电阻率与井下测得的电阻率的比值即为含水率。

电容式持水组件3包括第二安装座7、电容式持水传感器8和传感器外罩9，所述第二安装座7与第一安装座5的一端螺纹连接，并将阻抗式持水传感器压紧。电容式持水传感器8与第二安装座7固定密封连接，传感器外罩9安装在电容式持水传感器8外部，并与第二安装座7螺纹连接，传感器外罩9为镂空结构，方便介质交换，电容式持水传感器8与传感器外罩9构成电容的两极，中间介质变化，电容的介电常数变化，电容值发生变化，利用RC振荡电路测量电容式传感器的容值。传感器外罩9另一端与流量组件4固定连接，流量组件4与电容式持水传感器8密封连接。流量组件4包括第三安装座10和涡轮11，第三安装座10中间为一段细长的导流结构，方便测井时，上测和下测时水流冲击涡轮11的速度一致，第三安装座10端部由三根弯杆构成，涡轮11安装在第三安装座10端部，方便水流冲击涡轮11，涡轮固定端20可调节，控制涡轮安装状态。涡轮11下方装有磁铁，磁铁与安装在第三安装座10上的霍尔传感器19配合测量流速，流速越快，涡轮转动速度越快，霍尔传感器19输出脉冲越多。

电容式持水传感器适合测量0%-40%含水率的油气井，阻抗式持水传感器适合测量含水率为60-100%含水率的油气井，而且两者测量数据可以相互作为解释参考，能够使测井解释更加准确。

Claims (7)

1.一种阻抗式持水传感器，包括内衬壳体（17）、绝缘环（18），其特征在于所述内衬壳体（17）外部依次套设有发射电极（13）、第一测量电极（14）、第二测量电极（15）和接收电极（16），所述发射电极（13）与第一测量电极（14）之间、第一测量电极（14）与第二测量电极（15）之间、第二测量电极（15）与接收电极（16）之间均设有绝缘环（18）。

2.一种新型持水仪，包括电路部分（1）和传感器部分，传感器部分通过导线与电路部分（1）连接，其特征在于所述的传感器部分包括第一安装座（5）和权利要求1所述的阻抗式持水传感器，第一安装座（5）与电路部分（1）固定连接，阻抗式持水传感器套设在第一安装座（5）外并与第一安装座（5）密封固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种新型持水仪，其特征在于所述的第一安装座（5）上设有定位件（6）和过线孔，阻抗式持水传感器上设有与定位件（6）配合的定位槽（12），发射电极（13）、第一测量电极（14）、第二测量电极（15）和接收电极（16）的引线通过过线孔与电路部分（1）连接。

4.根据权利要求2所述的一种新型持水仪，其特征在于所述的传感器部分还包括电容式持水组件（3），所述的电容式持水组件（3）包括第二安装座（7）、电容式持水传感器（8）和传感器外罩（9），所述第二安装座（7）与第一安装座（5）固定连接，电容式持水传感器（8）安装在第二安装座（7）上并与第二安装座（7）固定密封连接，传感器外罩（9）与第二安装座（7）固定连接。

5.根据权利要求4所述的一种新型持水仪，其特征在于所述的传感器外罩（9）为镂空结构。

6.根据权利要求2所述的一种新型持水仪，其特征在于所述的传感器部分还包括流量组件（4），流量组件（4）安装在仪器底部，流量组件（4）包括第三安装座（10）和涡轮（11），第三安装座（10）与电容式持水组件（3）连接，涡轮（11）安装在第三安装座（10）上。

7.根据权利要求6所述的一种新型持水仪，其特征在于所述的第三安装座（10）中间部分为细长结构，端部由三根弯杆构成，罩在涡轮（11）外部。

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