CN2767969Y - 一种多相流测试浮子流量传感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于油井流量测试的多相流测试浮子流量传感器，由传感器外筒1、线圈架2、密封圈3、7；测试线圈4、弹簧5、软磁材料6、浮子8、扶正杆固定架9、扶正杆10、导线11、插头12组成。此种流量传感器在流量测试过程中没有转动部件，浮子的位移测量采用非接触测量，流量测试精度高，测试范围大，并能适应稠油、高凝油井、出砂井等恶劣井况，宜于广泛采用。

Description

一种多相流测试浮子流量传感器

技术领域：

本实用新型涉及一种用于油井特别是稠油、高凝油井、出砂井流量测试的仪器，属石油测井仪器类。

背景技术：

目前，现场用于测油井液量的方法主要有涡轮式流量计和同位素示踪法，它们在实际测井过程中都不同程度的受到井内流体以及井况方面的影响，使仪器出现适应性不好、分辨率低及同位素污染等缺点。由于涡轮流量计自身结构的特点，使其无法对稠油、高凝油井、出砂井进行有效测量。现有的浮子流量传感器受井内流体介质的影响较大，当存在多相流时浮子波动剧烈，测试精度明显下降，不能满足生产需要。

发明内容：

本实用新型的目的在于提供一种流量测试精度高并可适应稠油、高凝油井、出砂井等恶劣井况的多相流测试浮子流量传感器。

本实用新型是这样实现的。此种浮子流量传感器由传感器外筒、线圈架、测试线圈、弹簧、软磁材料、浮子、扶正杆固定架、扶正杆、导线、插头和密封圈组成。传感器外筒内设有线圈架，其中部缠绕有测试线圈，上、下部密封槽内分别设有密封圈；外筒内中心设有扶正杆，下部设有扶正杆固定架，扶正杆外套装有弹簧和浮子，浮子上部套装有软磁材料；扶正杆空腔内设有导线，其下端接有用来连接下部仪器的插头。该传感器的工作原理如下：在测试过程中，浮子的位移变化通过测试软磁材料的位移来确定，软磁材料位移的确定采用电传感器原理，当软磁材料在测试线圈内部运动时，线圈的电感发生变化，所以可以通过电感的变化量来确定浮子的位移情况。在测试过程中，由震荡电路给线圈提供交流电流，线圈产生的感应电压经交流放大后送到信号处理电路。由于该传感器浮子上方装有弹簧，当浮子向上位移增加时，弹簧的弹力也增加，因而在相同浮子位移的情况下，增大了流量测试范围。传感器采用了弹簧与锥形浮子结构，使得传感器在多相流测试中浮子由于滑脱速度造成的波动明显减少，通过测试曲线的平均值能够有效求解出多相流体的流量。另外，该传感器结构上可以有效地克服油井出砂对浮子造成的影响，使其适用范围增大。

本实用新型在流量测试过程中没有转动部件，浮子的位移测量采用非接触测量，流量测试精度高，测试范围大，并能适应稠油、高凝油井、出砂井等恶劣井况，宜于广泛采用。

附图说明：

图1为本实用新型的结构示意图。图2为测量电路工作原理图。

具体实施方式：

本实用新型由以下实施例给出，下面结合附图予以说明。

如图所示，本实用新型由传感器外筒1、线圈架2、密封圈3、7测试线圈4、弹簧5、软磁材料6、浮子8、扶正杆固定架9、扶正杆10、导线11、插头12组成，其结构、组装关系如下：传感器外筒1内设有线圈架2，其中部缠绕有测试线圈4，上、下部密封槽内分别设有密封圈3、7；外筒1内中心设有扶正杆10，下部设有扶正杆固定架9，扶正杆10外套装有弹簧5和浮子8，浮子8上部套装有软磁材料6；扶正杆10空腔内设有导线11，其下端接有插头12。其中，传感器外筒1为一上、下端分别设有内螺纹的圆管，其中部设有出液口。线圈架2呈“∏”形，用钛钢制作。浮子8可采用平板结构，表面开有通孔，根据测量的需要可采用不同材料制作成不同形状，其下端呈锥形。扶正杆10为空心细钢管。测量电路(见图2)由测试线圈和震荡电路、稳压电源构成，震荡电路产生正弦交流信号，给一次线圈提供交流电流；二次线圈产生的感应电压随浮子的位移变化成比例变化，经交流放大后送到信号处理电路；信号处理电路将放大后的感应电压转变为频率信号送到地面测试系统。

Claims (1)

1、一种多相流测试浮子流量传感器，由传感器外筒(1)、线圈架(2)、密封圈(3)、(7)测试线圈(4)、弹簧(5)、软磁材料(6)、浮子(8)、扶正杆固定架(9)、扶正杆(10)、导线(11)、插头(12)组成，其特征在于：传感器外筒(1)内设有线圈架(2)，其中部缠绕有测试线圈(4)，上、下部密封槽内分别设有密封圈(3)、(7)；外筒(1)内中心设有扶正杆(10)，下部设有扶正杆固定架(9)，扶正杆(10)外套装有弹簧(5)和浮子(8)，浮子(8)上部套装有软磁材料(6)；扶正杆(10)空腔内设有导线(11)，其下端接有插头(12)。