[發明專利]管外油氣水界面監測裝置

有效

• 申請號: 200710065575.1
• 申請日: 2007-04-17
• 公開（公告）號: CN101289934A
• 公開（公告）日: 2008-10-22
• 發明（設計）人: 陳永昌;孫德生;魏東吼;楊海軍;孫躍武;屈單安;李東梅
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣集團公司;中國石油集團測井有限公司
• 主分類號: E21B47/04
• 分類號: E21B47/04
• 代理公司: 北京市中實友知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 金杰

技術領域

本發明屬于石油測井領域，用于測量套管或油管外油水或氣水界面位置， 具體地說，是一種管外氣水或油水界面監測裝置。

背景技術

在鹽穴儲氣庫造腔和運行過程中，經常需要監測油管或套管外氣水或油 水界面位置。目前，國內外監管外油水(或氣水)界面位置采用的方法有中子 壽命測井、中子伽馬測井、碳氧比測井和井下放置多電極等。中子壽命測井、 中子伽馬測井、碳氧比測井在管外油、氣、水的體積較大時，測井曲線變化 較大，界面比較明顯。然而，當管外氣水或油水的體積較小時，曲線變化較 小，界面則不明顯，甚至測不到氣水或油水界面。井下放置多電極法測量深 度范圍有限，難以滿足儲氣庫對氣水或油水界面監測的要求。

發明內容

本發明的目的在于提供一種管外氣水或油水界面監測裝置，利用這套裝 置，通過實施特定的測井施工工藝能夠把管外的油水或氣水界面位置準確的 測量出來。

本發明的技術方案是：包括電纜1、導管2、內層管柱3、固定塊4、外 層管柱5、浮子6、伽馬儀7、伽馬探頭9，外層管柱5內分別裝有導管2、內 層管柱3，導管2與內層管柱3之間通過固定塊4固定連接，內層管柱3置有 伽馬儀7，電纜1與伽馬儀7連接，伽馬儀7上設有伽馬探頭9；浮子6置于 導管2內。

本發明還采用如下技術方案：

每根導管2之間通過接箍12連接。

上堵頭11與導管2連接，下堵頭13與導管2連接。

固定塊4的個數≥1。

浮子6置于界面10的位置，浮子6內設有放射性物質8。

上堵頭11、下堵頭13上均設有小孔。

本發明的優點在于：

在被測量的管柱外安裝了導管，導管中裝有浮子，浮子帶微量有放射性 物質。其特殊之處是：①被測量管柱外安裝了內有浮子的導管；②浮子的 密度介于油和水的密度之間；③浮子內裝有放射性物質；④界面的確定通過 測量浮子的放射性來實現。

界面測量跨度可以任意選擇；界面的測量不受管外氣水或油水體積的限 制，測量準確可靠；監測裝置耐酸堿及鹽水腐蝕，使用壽命長。

附圖說明

圖1是導管、浮子及固定塊示意圖。

圖2是本發明的結構示意圖。

具體實施方式

圖2中：1-電纜；2-導管；3-內層管柱；4-固定塊；5-外層管柱；6-浮 子；7-伽馬儀器；8-放射性物質；9-伽馬探頭；10-界面。導管2通過固定塊 4與內部管柱3連接。伽馬儀器7通過電纜1被下入內部管柱3中。固定塊4 焊接在內層管柱3上，這樣裝有浮子6的導管2就被固定在內層管柱3外面。 將焊接了導管2的內部管柱3下入預定的測量井段。當達到平衡時，導管2 中的油水(或氣水)界面10將與導管2外的界面高度相同。由于浮子6的密度 在油的密度和水的密度之間，因此浮子6將停留在油水(或氣水)界面10位置。 浮子6中裝有微量的放射性物質8。實際測量油水(或氣水)界面位置時，將伽 馬儀7用電纜1下到測量井段。上提或下放測量，當伽馬儀7的探頭9到達 浮子6位置(也就是界面的位置10)時，伽馬儀7的計數率會有較大增加。因 此通過在裝有管外浮子的井中測量伽馬曲線，并結合原始伽馬曲線即可確定 油水(或氣水)界面位置。導管2、浮子6所選用的材料都是耐腐蝕的材料，可 以在井下放置三年以上。浮子6中的放射性強度非常微弱，不會對使用者和 環境帶來危害。

如附圖1所示，中的上堵頭11、下堵頭13分別與導管2連接，兩根導管 2之間由接箍12連接，浮子6被置于導管2中。

將微量放射性物質8裝入浮子6并把浮子6放入導管2中；將導管2插 入固定塊4中，用接箍12把幾根導管2連接在一起；安裝上堵頭11、下堵頭 13。導管2的上堵頭11、下堵頭13中都有可以進出液體的小孔。

浮子6放在導管2中并能在導管2中上下移動，浮子6的密度選擇在油 和水的密度之間。導管2被固定在被測量的管柱(油管或套管)外。由于密度 的差異浮子6將停留在油水界或水氣界面10位置。浮子6中裝有微量放射性 物質8，用自然伽馬儀7測量可準確測量到浮子6的位置，浮子6的位置也就 是油水界面或氣水界面10的位置。