本發(fā)明涉及一種微波持水率產(chǎn)出剖面組合測井儀，特別是關(guān)于采油井產(chǎn)出剖面溫度、壓力、磁性定位、流量和含水率的探測儀,屬于油田生產(chǎn)井動態(tài)監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

產(chǎn)出剖面多參數(shù)測量是判斷生產(chǎn)井目的層產(chǎn)液性質(zhì)的重要手段。國內(nèi)目前在連續(xù)測量上普遍采用溫度、壓力和磁性定位參數(shù)，定點測量主要測量井下的流量和含水參數(shù)，含水率測量方法主要有電導(dǎo)法、電容法、電磁波法、探針法等，測量精度和分辨率都大于3%，含水分辨率低。

中國專利“一種油井持水率測量儀”（專利號00223018.6）是一種采油井井下持水率測定裝置，該裝置探測探針伸展到流體中，該探針的張開和閉合需要在井下傳動機構(gòu)的作用下完成。探針的空間位置分布受井下驅(qū)動裝置的制約。其在集流傘的帶動下均勻排列在測量斷面的同一圓周或不同圓周上。

中國專利“陣列探針產(chǎn)出剖面測井儀”（專利號201220645417.X）是一種井下含水率測量裝置，該裝置探針傳感器通過固定支架固定在儀器的進液口處，采用一端尖銳的不銹鋼鋼管作為探測元件。

以上兩種探針含水率測井儀器均為獨立測井儀器，使用探針法且測量精度大于3%。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了克服上述技術(shù)上的不足，本發(fā)明提供一種微波持水率產(chǎn)出剖面組合測井儀，該測井儀可同時測量井下連續(xù)測量參數(shù)和點測參數(shù)。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：測井儀包括遙傳測量短接裝置和流量含水測量短接裝置，三芯觸點、磁性定位傳感器、模塊電源、連續(xù)測量電路、溫度傳感器、壓力傳感器、四芯滑環(huán)、四芯觸點、流量含水測量電路、出液口、渦輪傳感器、微波傳感器、進液口、集流傘、驅(qū)動電機順序連接，遙傳測量短接裝置具體結(jié)構(gòu)為：

三芯觸點電連接電纜，三芯觸點連接磁性定位傳感器，磁性定位傳感器連接模塊電源，模塊電源連接溫度壓力磁性定位的遙測電路，遙測電路連接溫度傳感器，溫度傳感器連接壓力傳感器，壓力傳感器連接四芯滑環(huán)；

流量含水測量短接結(jié)構(gòu)為：四芯滑環(huán)連接四芯觸點，四芯觸點連接流量含水測量電路，流量含水測量電路連接出液口，出液口連接渦輪傳感器，渦輪傳感器連接微波傳感器，微波傳感器連接進液口，傳感器和進液口外表面設(shè)有集流傘，集流傘前端連接驅(qū)動電機；流量含水測量短接的進液口設(shè)計在集流傘上部，共4個，徑向呈90°均勻分布；

微波持水率產(chǎn)出剖面組合測井儀信號處理電路：由連續(xù)測量的溫度壓力磁定位及遙測電路和定點測量的流量含水測量電路組成；井溫壓力磁性定位測量電路完成溫度、壓力和磁性定位三個參數(shù)的測量，單片機A采集溫度、壓力和磁性定位信號，由單片機A處理輸出的編碼信號經(jīng)過功放輸出耦合至電纜的一芯，該部分電路的電源由電源模塊提供。

流量含水測量電路的電源同樣由電源模塊提供，通過四芯觸點內(nèi)部的電源線5V與該電路相連，渦輪輸出的方波信號和四路微波傳感器的電平信號依次經(jīng)過計數(shù)器計數(shù)和模數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換后送入單片機B進行處理，微波傳感器和渦輪信號經(jīng)過單片機B處理后，通過串口RX和TX與溫度壓力磁性定位短接通訊，集流傘通過過芯線與電纜二芯相連。

本發(fā)明的微波持水率產(chǎn)出剖面組合測井儀可以用于油田生產(chǎn)井產(chǎn)出剖面溫度壓力磁性定位的連續(xù)測量及流量和含水率的定點測量。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，有如下優(yōu)點：

（1）發(fā)明了一種新型微波持水率產(chǎn)出剖面組合測井儀，獨創(chuàng)了微波持水率的測量方法，儀器具有含水測量精度高、耐溫、耐壓指標(biāo)高、等特點；

（2）設(shè)計了利用單片機采集的溫度、壓力和磁性定位參數(shù)電路，設(shè)計了微波傳感器的高速實時采集及處理，簡化了儀器電路，提高了儀器測量的精度；

（3）通過串口通訊和遙測技術(shù)實現(xiàn)了連續(xù)測量參數(shù)和定點測量參數(shù)的同步測量，儀器應(yīng)用范圍更廣、測井時效更高。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明進一步說明。

圖1是本發(fā)明一種微波持水率產(chǎn)出剖面組合測井儀總體結(jié)構(gòu)圖。

圖2是本發(fā)明一種微波持水率產(chǎn)出剖面組合測井儀遙傳測量短接結(jié)構(gòu)圖。

圖3是本發(fā)明一種微波持水率產(chǎn)出剖面組合測井儀流量含水測量短接結(jié)構(gòu)圖。

圖4是本發(fā)明一種微波持水率產(chǎn)出剖面組合測井儀信號處理電路示意圖。

圖中1、三芯觸點，2、磁性定位傳感器，3、模塊電源，4、連續(xù)測量電路，5、溫度傳感器，6、壓力傳感器，7、四芯滑環(huán)，8、四芯觸點，9流量含水測量電路，10、出液口，11、渦輪傳感器，12、微波傳感器，13、進液口，14、集流傘，15、驅(qū)動電機。

具體實施方式

如圖1所示，測井儀包括遙傳測量短接裝置和流量含水測量短接裝置，三芯觸點1、磁性定位傳感器2、模塊電源3、連續(xù)測量電路4、溫度傳感器5、壓力傳感器6、四芯滑環(huán)7、四芯觸點8、流量含水測量電路9、出液口10、渦輪傳感器11、微波傳感器12、進液口13、集流傘14、驅(qū)動電機15順序連接，遙傳測量短接裝置具體結(jié)構(gòu)為：

如圖2所示，三芯觸點1電連接電纜16，三芯觸點1連接磁性定位傳感器2，磁性定位傳感器2連接模塊電源3，模塊電源3連接溫度壓力磁性定位的遙測電路4，遙測電路4連接溫度傳感器5，溫度傳感器5連接壓力傳感器6，壓力傳感器6連接四芯滑環(huán)7；

流量含水測量短接結(jié)構(gòu)為：

如圖3所示，四芯滑環(huán)7連接四芯觸點8，四芯觸點8連接流量含水測量電路9，流量含水測量電路9連接出液口10，出液口10連接渦輪傳感器11，渦輪傳感器11連接微波傳感器12，微波傳感器12連接進液口13，傳感器12和進液口13外表面設(shè)有集流傘14，集流傘14前端連接驅(qū)動電機15；流量含水測量短接的進液口13設(shè)計在集流傘14上部，共4個，徑向呈90°均勻分布；

微波持水率產(chǎn)出剖面組合測井儀信號處理電路，如圖4所示，由連續(xù)測量的溫度壓力磁定位及遙測電路和定點測量的流量含水測量電路組成。

井溫壓力磁性定位測量電路4完成溫度、壓力和磁性定位三個參數(shù)的測量，單片機A采集溫度、壓力和磁性定位信號，由單片機A處理輸出的編碼信號經(jīng)過功放輸出耦合至電纜的一芯，該部分電路的電源由電源模塊提供。

流量含水測量電路9的電源同樣由模塊電源3提供，通過四芯觸點8內(nèi)部的5V電源線與該電路9相連，渦輪傳感器輸出的方波信號和四路微波傳感器的電平信號依次經(jīng)過計數(shù)器計數(shù)和模數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換后送入單片機B進行處理，微波傳感器和渦輪傳感器信號經(jīng)過單片機B處理后，通過串口RX和TX與溫度壓力磁性定位短接通訊。集流傘13通過過芯線與電纜二芯相連。

本發(fā)明的微波持水率產(chǎn)出剖面組合測井儀可以用于油田生產(chǎn)井產(chǎn)出剖面溫度壓力磁性定位的連續(xù)測量及流量和含水率的定點測量。

三芯觸點1用于給儀器電路3、電路9和驅(qū)動電路15供電。

磁性定位2為井下磁性定位信號探測元件。

模塊電源3用于給溫度壓力磁性定位測量短接和流量含水測量短接提供直流電壓。

溫度壓力磁性定位電路4負責(zé)連續(xù)測量參數(shù)和遙測信號的處理。

溫度傳感器5為溫度的探測元件。

壓力傳感器6為壓力的探測元件。

四芯滑環(huán)7和四芯觸點8為兩個測量短接的電路接口，負責(zé)流量含水測量短接電路9和驅(qū)動電路15的供電及傳輸信號的串口通訊。

流量含水測量電路9負責(zé)渦輪傳感器信號和微波傳感器12信號的采集和處理。

流量傳感器11為井下流量的探測元件。

微波傳感器12為持水率的探針元件，安裝在儀器進液口13處。

集流傘14用于井下流體集流，使流體加速，減少油水滑脫。

驅(qū)動電機15用于推動絲杠帶動集流傘14打開和關(guān)閉。微波持水率產(chǎn)出剖面組合測井儀工作時，首先將流量含水測量短接與遙傳短接連接在一起，然后組合儀與測井電纜頭相連，儀器垂直送入井下，通過測井電纜給溫度壓力磁性定位測量短接三芯觸點1的二芯給井下電機15供電，通過施加正負電控制驅(qū)動電路15帶動集流傘14開啟和閉合。然后通過測井電纜給溫度壓力磁性定位測量短接三芯觸點1的一芯給井下儀器供電，通過由磁性定位傳感器2、溫度傳感器5和壓力傳感器6探測連續(xù)測量參數(shù)，由渦輪傳感器11和微波傳感器12測量井下持水率。