專利名稱：井下分層流量連續(xù)檢測(cè)儀器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于油田檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種注水井(包括注聚合物井)分層流量檢測(cè)儀器。
技術(shù)背景注水井分層流量檢測(cè)通常采用集流式和非集流式兩大類，多數(shù)采用存儲(chǔ)式電子儀器。
集流式的檢測(cè)方法是將儀器座入相應(yīng)的配水器工作筒，注入該層的水通過流量計(jì)流入地層，由于需要將儀器可靠投送至目標(biāo)工作筒位置并座封，經(jīng)常會(huì)遇到因井下工作筒結(jié)垢等因素造成儀器不能準(zhǔn)確座入工作筒和有效密封等情況導(dǎo)致檢測(cè)失敗或數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確，而且操作困難、勞動(dòng)強(qiáng)度大、效率低。
非集流式的檢測(cè)方法是在油管內(nèi)測(cè)量中心流速，依據(jù)油管內(nèi)徑折算成流量(儀器標(biāo)定是在標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)徑條件下進(jìn)行的)，需要使用扶正器以保證儀器處于油管中心位置，儀器在檢測(cè)時(shí)需要在油管相應(yīng)管段停留，由于結(jié)垢等原因造成的油管內(nèi)徑變化將直接導(dǎo)致檢測(cè)數(shù)據(jù)的誤差，再加上遞減法計(jì)算的累積誤差，對(duì)注入量較小的層，這個(gè)誤差是不可接受的。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是為解決集流式檢測(cè)方法操作困難、勞動(dòng)強(qiáng)度大、效率低以及非集流式檢測(cè)方法誤差大等問題而提供一種便于操作的和精度較高的井下分層流量連續(xù)檢測(cè)儀器。
本實(shí)用新型所提供的井下分層流量連續(xù)檢測(cè)儀器，由打撈頭1、電路2、流量傳感器4、節(jié)流段6、以及節(jié)流段上的上定位傳感器5和下定位傳感器8組成，節(jié)流段6的外徑略小于工作筒的內(nèi)徑，儀器的電路具有高速采樣記錄的功能，節(jié)流段6可以單獨(dú)制造安裝，也可以和其它部件制成一體，改變節(jié)流段6的外徑可以適應(yīng)不同最小內(nèi)徑的注水管柱的分層流量檢測(cè)需要。
上、下定位傳感器5和8用于檢測(cè)工作筒位置，當(dāng)節(jié)流段6進(jìn)入工作筒時(shí)，會(huì)產(chǎn)生觸發(fā)信號(hào)給電路2，此時(shí)電路高速采樣并記錄數(shù)據(jù)，上、下兩個(gè)位置傳感器5和8的距離是已知的，根據(jù)其觸發(fā)時(shí)間差可以計(jì)算出儀器的移動(dòng)速度以便修正因此產(chǎn)生的相對(duì)流量值。
測(cè)試時(shí)采用地面絞車使儀器在井下管柱中上行和下行，最佳和有效檢測(cè)位置是各層工作筒或其它最小內(nèi)徑處(因?yàn)樵诰鹿苤懈魈巸?nèi)徑是不同的，通常最小內(nèi)徑在配水器的工作筒處)，儀器節(jié)流段的外徑和工作筒內(nèi)徑所形成的間隙較小，儀器在上行和下行過程中不停留，當(dāng)節(jié)流段進(jìn)入工作筒時(shí)，下(或上)定位傳感器發(fā)出信號(hào)，電路高速采樣并存儲(chǔ)數(shù)據(jù)；上(或下)定位傳感器離開工作筒時(shí)停止高速采樣存儲(chǔ)，在此期間，節(jié)流段和工作筒軸向重疊，大部分的水會(huì)流過儀器的檢測(cè)通道，外部只有少量漏失，處于準(zhǔn)集流狀態(tài)，此時(shí)檢測(cè)流量精度最高，根據(jù)上定位傳感器和下定位傳感器經(jīng)過工作筒同一截面的時(shí)間差計(jì)算出儀器的上行和下行速度，從而補(bǔ)償因儀器相對(duì)于工作筒移動(dòng)所產(chǎn)生的相對(duì)流量，在上行或下行過程中均可實(shí)現(xiàn)流量檢測(cè)，也可以上行和下行過程中都檢測(cè)以便相互印證和補(bǔ)償。
通常，地面絞車都安裝有深度計(jì)，在進(jìn)入有效測(cè)試深度時(shí)，可以降低絞車轉(zhuǎn)動(dòng)速度即降低儀器在管柱中的移動(dòng)速度，使定位觸發(fā)信號(hào)準(zhǔn)確可靠和延長(zhǎng)有效測(cè)試時(shí)間。
節(jié)流段和工作筒形成的間隙會(huì)使小部分流量因漏失而未被檢測(cè)到，但其分流比例是固定的，可以模擬實(shí)際工作狀況標(biāo)定流量傳感器以進(jìn)行修正。
以常規(guī)偏心注水管柱為例，常規(guī)偏心注水井下管柱由油管、封隔器和偏心配水器組成，通常，油管內(nèi)徑為62mm，整個(gè)管柱內(nèi)徑最小處為偏心配水器的工作筒，其內(nèi)徑為46mm，每個(gè)偏心配水器工作筒處的水量是該配水器及以下各注入層水量的總和，檢測(cè)各配水器工作筒處的流量并采用遞減法，即可求出各層注入量。
本實(shí)用新型所提供的井下分層流量連續(xù)檢測(cè)儀器，不需要座封也不需要停留，操作簡(jiǎn)單效率高；由于在檢測(cè)流量時(shí)儀器處于準(zhǔn)集流狀態(tài)，檢測(cè)精度高；且因儀器上裝有定位傳感器，自動(dòng)在最佳和有效檢測(cè)位置時(shí)高速采樣和記錄數(shù)據(jù)，測(cè)試數(shù)據(jù)和曲線清晰直觀。


圖1是本實(shí)用新型所提供的井下分層流量連續(xù)檢測(cè)儀器的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實(shí)用新型所提供的井下分層流量連續(xù)檢測(cè)儀器的上定位傳感器5和下定位傳感器8的原理示意圖。
圖1中，1.打撈頭 2.電路 3.進(jìn)液孔 4.流量傳感器 5.上定位傳感器 6.節(jié)流段 7.過流通道 8.下定位傳感器。
圖2中，9.霍爾電路 10.磁鋼 6.節(jié)流段 7.過流通道具體實(shí)施方式
如
圖1所示所述井下分層流量連續(xù)檢測(cè)儀器由打撈頭1、電路2、進(jìn)液孔3、流量傳感器4、上定位傳感器5、下定位傳感器8、節(jié)流段6和過流通道7組成，上、下定位傳感器5和8安裝在節(jié)流段6上，進(jìn)液孔3、流量傳感器4的內(nèi)腔和過流通道7連通，當(dāng)節(jié)流段6進(jìn)入工作筒時(shí)，大部分的水從進(jìn)液孔3進(jìn)入經(jīng)過流量傳感器4從過流通道7流出，電路用于處理流量傳感器4的信號(hào)并根據(jù)和上、下定位傳感器5和8的觸發(fā)狀態(tài)，開始和停止高速采樣和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。
流量傳感器4可以是電磁、超聲波、漩渦或其它原理的傳感器。
如圖2所示所述井下分層流量連續(xù)檢測(cè)儀器的上定位傳感器5和下定位傳感器8分別由至少兩對(duì)開關(guān)霍爾電路9和磁鋼10組成，它們置于儀器節(jié)流段6的同一截面并沿中心對(duì)稱，因偏心配水器工作筒是導(dǎo)磁材料制成的，所以，當(dāng)節(jié)流段6靠近時(shí)會(huì)改變磁鋼10時(shí)，磁鋼10的磁力線分布被改變，作用在霍爾電路上的磁場(chǎng)強(qiáng)度會(huì)發(fā)生變化，從而改變霍爾電路9的輸出狀態(tài)。只有當(dāng)兩路信號(hào)同時(shí)改變輸出狀態(tài)時(shí)，上定位傳感器5和下定位傳感器8的輸出觸發(fā)信號(hào)才是有效信號(hào)，這樣可以避免在下井和上提過程中節(jié)流段單側(cè)靠近管柱其它位置時(shí)產(chǎn)生錯(cuò)誤觸發(fā)信號(hào)。
權(quán)利要求1.井下分層流量連續(xù)檢測(cè)儀器，包括打撈頭、電路、流量傳感器和外殼等，其特征在于進(jìn)液孔(3)、傳感器(4)的內(nèi)腔和過流通道(7)連通，在儀器外殼上連接節(jié)流段(6)，其外徑尺寸和工作筒的內(nèi)徑尺寸匹配，且小于工作筒內(nèi)徑，節(jié)流段6上裝有上定位傳感器(5)和下定位傳感器(8)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的井下分層流量連續(xù)檢測(cè)儀器，其特征在于上定位傳感器(5)和下定位傳感器(8)分別由至少兩對(duì)霍爾電路(9)和磁鋼(10)組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的井下分層流量連續(xù)檢測(cè)儀器，其特征在于節(jié)流段(6)可以是單獨(dú)部件，也可以和儀器外殼制成一體。
專利摘要本實(shí)用新型屬于油田檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域的一種井下分層流量檢測(cè)儀器，在儀器外殼上連接節(jié)流段(6)，其外徑尺寸和工作筒匹配，略小于井下配水器工作筒的內(nèi)徑，節(jié)流段(6)裝有上、下定位傳感器(5)和(8)，電路(2)具有高速采樣記錄的功能，當(dāng)節(jié)流段(6)進(jìn)入和離開井下配水器工作筒時(shí)，上、下定位傳感器(5)和(8)分別發(fā)出信號(hào)，開啟和停止電路的數(shù)據(jù)高速采樣和存儲(chǔ)，根據(jù)上、下定位傳感器(5)和(8)經(jīng)過工作筒同一截面的時(shí)間差計(jì)算出儀器的上行和下行速度，對(duì)流量進(jìn)行補(bǔ)償。本實(shí)用新型提供了一種便于操作的和精度較高的井下分層流量連續(xù)檢測(cè)儀器。
文檔編號(hào)E21B43/20GK2756825SQ200420013248
公開日2006年2月8日 申請(qǐng)日期2004年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月28日
發(fā)明者周敬訓(xùn), 孫寶有 申請(qǐng)人:周敬訓(xùn), 孫寶有