CN210509143U - 一种水平井产液剖面测井装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于水平井产液剖面测量技术领域，特别是涉及一种新型水平井产液剖面测井装置。包括扶正器、压力探头、温度探头、磁定位传感器、示踪流量计、示踪剂释放器、阻抗式持水率仪和集流伞；集流伞用于将井液集流后通过阻抗式持水率仪，来测量出井液混合液的导电率；可控源释放器用于释放可控源示踪剂；示踪流量计用于通过示踪剂来获得流量信息。通过示踪流量计与示踪剂释放器的配合从而更加高效的测量出井液的流量信息，不存在启动流量问题，测量更加灵敏，可控源示踪剂的选用，使其在运输存储，使用过程中危害性更小，并且高效的实现了高水含量水平井产业剖面的检测。

Description

一种水平井产液剖面测井装置

技术领域

本实用新型属于水平井产液剖面测量技术领域，特别是涉及一种新型水平井产液剖面测井装置。

背景技术

现有技术中的水平井产液剖面测井，大部分应用的是阵列涡轮法测量流量，阵列电容法检测持水率。涡轮法在应用过程中，涡轮流量计存在一个最小启动流量，也就是当流量过低时，无法实现涡轮的正常启动，因此也就无法测量出数据。并且涡轮法在油气井中易受变形或者砂堵的影响，也造成涡轮法测量流量的一定缺陷，我国油气井的实际情况，高含水情况为多数，电容法检测持水率无法使用，目前现有技术中还没有更好的解决方案。

实用新型内容

本实用新型提供了一种新型水平井产液剖面测井装置，解决了现有技术中的水平井产业剖面测量启动流量要求高，无法实现高水测量的技术问题。

为了实现上述目的，本实用新型具体的技术方案是：

一种水平井产液剖面测井装置，包括扶正器、压力探头、温度探头、磁定位传感器、示踪流量计、可控源释放器、阻抗式持水率仪和集流伞；

集流伞用于调整井液流通状态，通过集流伞的打开获取混流的井液，通过集流伞的关闭，获取分层分布的井液；

阻抗式持水率仪用于通过测量流经其周边的液体的导电率来测得液体持水率信息；

可控源释放器用于释放可控示踪剂；

示踪流量计通过可控示踪剂流过两个探头的时间来获得流体流速信息，从而得到流量信息。

进一步的，集流伞关闭状态，阻抗式持水率仪的探头设置位置不高于水平井中心线。

进一步的，所述水平井产液剖面测井装置由上到下依次由柔性短节、旋转短节、第一扶正器、压力探头、温度探头、磁定位传感器、示踪流量计、可控源释放器、第二扶正器、阻抗式持水率仪、集流伞和第三扶正器组成。

进一步的，示踪剂为纯度为99.99％可控示踪剂Ba-137m，半衰期为2.55分钟。

本实用新型相比现有技术的有益效果是：1、通过可控源释放器释放可控示踪剂，从而使其半衰期更短，对井下环境造成的污染更小；通过示踪流量计与示踪剂释放器的配合从而更加高效的测量出井液的流量信息，不存在启动流量问题，测量更加灵敏，并且可实现高水测量；2、集流伞的设置使得混合液的导电率测量更加便捷准确，并且同时可以通过调整集流伞的状态，实现对纯水导电率的测定，最终通过两组数据计算出水平井的持水率，测量结果更加准确；(3)可控示踪剂的选用，使其在运输存储，使用过程中危害性更小，衰变周期更短，不存在放射性沾污问题。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

附图标记说明：1、柔性短节；2、旋转短节；3、第一扶正器；4、压力探头；5、温度探头；6、磁定位传感器；7、示踪流量计；8、可控源释放器；9、第二扶正器；10、阻抗式持水率仪；11、集流伞；12、第三扶正器。

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。

请参阅图1，一种水平井产液剖面测井装置，包括扶正器、压力探头4、温度探头5、磁定位传感器6、示踪流量计7、可控源释放器8、阻抗式持水率仪10和集流伞11。

其中扶正器为六轮扶正器，包括第一扶正器3、第二扶正器9和第三扶正器12分别设置在整个水平井产液剖面测井装置的上中下部分。

其中压力探头4为PA-8压力探头。

所述温度探头5采用PT1000温度探头。

示踪流量计7用于通过测量可控示踪剂来获得井液流量信息，现有技术，已经公开，如实用新型专利示踪相关流量计，专利号2013200643134，中所记载，其已经对示踪流量计的结构及工作原理做了详细说明，在此不再详细赘述其结构及工作原理。进一步的，在一个实施例中，所述示踪流量计7为双探头示踪流量计，也称为双伽马探头流量计。

示踪剂释放器8，用于释放可控示踪剂，优选的示踪剂为纯度为99.99％可控源示踪剂Ba-137m，半衰期为2.55分钟。申请人于2016年12月27日申请的可控源释放器，其专利号为2016214424390，中已经详细记载了其具体结构及工作原理。通过纯度为99.99％的可控源示踪剂Ba-137m的选用，从而使整个装置在运输存储，使用过程中危害性更小，衰变周期更短，不存在放射性沾污问题。

阻抗式持水率仪10其结构及工作原理已经在中国实用新型专利过环空找水仪上的阻抗式传感器，专利号98250463.2中进行了公开记载。另外在中国实用新型专利，用于生产井中的持水率仪及其阻抗式传感器中也进行了公开，其专利号为2015211274467，在其说明书第28、29段，详细描述了其产品结构及其检测原理，在此不再赘述。通过测得混合液的电阻率与纯水的电阻率，然后二者的比值即可得到持水率，其检测结果更加准确。

集流伞在一个实施例中选用现有技术中的金属集流伞，从而用于将井液集流后通过阻抗式持水率仪10，来测量出井液混合液的电阻率。集流伞张开时，井液经集流伞集流后流经阻抗式持水率仪，此时井液相互融合，测得电阻率值为，混合井液的电阻率。然后再关闭集流伞，在滚轮扶正器作用下，阻抗式持水率仪的测量探头不高于水平井中心线，针对含水高于50％以上的的油井，阻抗式持水率仪的检测探头处于纯水中，此时可测得纯水的电阻率。通过混合液的电阻率与纯水的电阻率的比值，即可得到流体的持水率。

所述水平井产液剖面测井装置由上到下依次由柔性短节1、旋转短节2、第一扶正器3、压力探头4、温度探头5、磁定位传感器6、示踪流量计7、可控源释放器8、第二扶正器9、阻抗式持水率仪10、集流伞11和第三扶正器12连接组成。其中压力探头4、温度探头5、磁定位传感器6设置在同一个短节中，各个短节直接通过螺丝上下连接。使用过程中，从上到下，将柔性短节1、旋转短节2、第一扶正器3、压力、温度、磁定位短节以及示踪流量计7、可控源释放器8、第二扶正器9、阻抗式持水率仪10、集流伞11和第三扶正器12依次进行连接，第三扶正器12端头连接护帽。

仪器外径：Ф50mm，供电电压：60V。

最大工作压力：60MPa；最高工作温度：150℃；压力分辨率：0.006MPa；测量范围：0～60MPa；测量精度：0.1％。

温度分辩率：0.1℃；范围：0～150℃；精度：±1℃；

响应时间：≤1S。

磁定位信噪比优于：10db，流量测量范围：1m3/d～120m3/d，测量精度：±2％。

持水精度：5％；测量范围：50％～95％；分辨率：2％。

本实用新型的工作原理及使用流程：在自喷井的测试过程中，现将水平井产液剖面测井装置依次组装好，上部辅助装置还包括连续油管车、穿电缆连续油管、注入头、防喷管、防喷盒、储液罐以及吊车。通过连续油管将水平井产液剖面测井装置下入到水平井测试段的水平套管内，然后通过电缆传送集流伞11张开信号给集流伞11，集流伞11张开，对水平套管内的井液形成集流效果，由于自喷井产液会自动向外喷出，因此在井液井口流动的过程中，然后集流液经过集流伞11后再流经阻抗式持水率仪10，从而测得井液混合液的导电率，然后再控制集流伞11关闭，从而使集流伞处于合拢状态，由于三个设置在各个位置的扶正器的设计，从而使阻抗式持水率仪10不高于水平井中心线。从而针对含水量高于50％的油井，阻抗式持水率仪10此时处于纯水中，从而阻抗式持水率仪10再次测得的数据为纯水的导电率，然后通过上述两组数据，经过计算以及数据处理后，可以准确的得到水平井的持水率。同时水平井产液剖面测井装置上的压力探头4会检测测试段的压力信息，温度探头5会检测温度信息，磁定位传感器6将测试段的位置信息通过电缆进行上传。同时井上控制器可通过电缆传递信号控制可控源释放器8喷射可控源示踪剂，可控源示踪剂进入井液后随着井液向外流动，在流动过程中经过示踪流量计检测探头，示踪流量计检测探头通过其经过两个探头的时间差以及根据两个检测探头之间的距离，计算出其流速，然后根据流速以及管道直径计算出其流量信息，并将流量信息通过电缆传递回地面，然后不断拖动水平井产液剖面测井装置向外运动，从而测得水平井各个检测段的水平井产业剖面信息。同样也可用于空心泵测试井中，空心泵通过油管与修井机连接，从而将井液提升至地面，从而使井液产生流动，然后同理使用连续油管将水平井产液剖面测井装置输送到待测量段进行测量。通过本实用新型所述的水平井产液剖面测井装置，从而通过压力探头4获取测试段压力信息，通过温度探头5获取温度信息，通过磁定位传感器6获取其位置信息，通过示踪流量计7来获取流量信息，通过阻抗式持水率仪10以及集流伞11的配合实现持水率的测定，从而综合数据后获得水平井产液剖面的相关数据。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种水平井产液剖面测井装置，其特征在于：包括扶正器、压力探头、温度探头、磁定位传感器、示踪流量计、可控源释放器、阻抗式持水率仪和集流伞；

集流伞用于调整井液流通状态，通过集流伞的打开获取混流的井液，通过集流伞的关闭，获取分层分布的井液；

阻抗式持水率仪用于通过测量流经其周边的液体的导电率来测得液体持水率信息；

可控源释放器用于释放可控示踪剂；

示踪流量计通过可控示踪剂流过两个探头的时间来获得流体流速信息，从而得到流量信息。

2.根据权利要求1所述的水平井产液剖面测井装置，其特征在于：集流伞关闭状态，阻抗式持水率仪的探头设置位置不高于水平井中心线。

3.根据权利要求1所述的水平井产液剖面测井装置，其特征在于：所述水平井产液剖面测井装置由上到下依次由柔性短节、旋转短节、第一扶正器、压力探头、温度探头、磁定位传感器、示踪流量计、可控源释放器、第二扶正器、阻抗式持水率仪、集流伞和第三扶正器组成。

4.根据权利要求1所述的水平井产液剖面测井装置，其特征在于：示踪剂为纯度为99.99％可控示踪剂Ba-137m。

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