[實用新型]一種防纏繞式高溫偏心井口測試儀

有效

• 申請號: 200820014564.0
• 申請日: 2008-08-01
• 公開（公告）號: CN201232546Y
• 公開（公告）日: 2009-05-06
• 發明（設計）人: 馬冬蘭;于立君;于雷
• 申請（專利權）人: 馬冬蘭
• 主分類號: E21B49/08
• 分類號: E21B49/08
• 代理公司: 盤錦遼河專利代理有限責任公司
• 代理人: 吳士華

技術領域

本實用新型涉及一種用于稠油蒸汽驅開采工藝方式下抽油井油層產液剖面和分層含水率測試的井下儀器，屬采油儀器儀表類。

背景技術

稠油采用蒸汽吞吐開采技術過程中，在采收率達到一定程度時就會轉入蒸汽驅開采方式，以便進一步提高稠油油藏的采收率，改善熱采效果及經濟效益。在蒸汽驅開采方式下，注汽井和周圍采油井之間的驅油效果測試，成為國內外稠油生產急需的攻關課題。目前，注汽井吸汽剖面測試采用ZL03284848.X專利技術已經解決了井下蒸汽壓力、溫度、流量和干度的測試問題，而周圍采油井的產液剖面測試人們曾經想利用偏心井口進行測試，但是由于汽驅采油井溫度高，環套空間小，以往的高溫測試儀不適合偏心井口測試，而普通的小直徑儀器在稠油井環套空間根本下不去，這樣汽驅采油井偏心井口測試一直無法進行；以前只有自噴井采用過電容法含水儀，高溫偏心井口測試一直沒有成功，因而采用現有的稠油井測試技術和測試儀器難以滿足滿足蒸汽驅開采方式下油藏動態監測的需要。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種可以在稠油抽油井生產過程中進行油層產液剖面和分層含水率測試并能防止鋼絲纏繞油管的防纏繞式高溫偏心井口測試儀。

本實用新型是這樣實現的，此種測試儀由上接頭、數據采集存儲系統、信號傳輸系統、原油含水測試儀、雙寶石渦輪流量計、防纏繞扶正器組成、數據采集存儲系統、信號傳輸系統、原油含水測試儀、雙寶石渦輪流量計由上至下依次相連接；數據采集存儲系統上方連接有上接頭，雙寶石渦輪流量計下方與防纏線扶正器相連接。其中，數據采集存儲系統由瓶尾吸熱劑、螺旋壓力彈簧、電池筒、電極、絕緣體、磁定位磁鋼、磁定位短節、線路板短節、承壓隔熱瓶、測試芯片、頻率發生器、機芯保護筒組成；信號傳輸系統由均熱管、瓶口、壓力密封頭、含水測量線、紫銅密封墊、瓶塞壓帽、信號通道主體、流量測量線、測壓孔、溫度傳感器組成；含水測試儀由含水測量信號線、外殼、流量信號線通道、密封短節、填料室、鎖緊壓帽、含水測量電極、測量窗口組成；雙寶石渦輪流量計由井下流體出液口、流量信號線、流量傳輸護管、磁性開關元件甘簧管、流量計外筒、寶石軸承、、軸桿、渦輪、調整螺絲、井下流體進液口組成；防纏繞扶正器由連接桿、上導向頭、單片可動的防纏繞簧片、固定桿、下導向頭組成。

在油井測試時，先將立式防噴管和封井器安裝在偏心井口上，試井鋼絲通過頂部定滑輪將儀器下過偏心井口閥門底部，用封井器封井，卡緊鋼絲，然后將立式防噴管放倒，試井鋼絲通過下部定滑輪起下儀器，儀器的壓力測試采用焊有傳壓毛細管的金屬薄膜壓力傳感器；磁脈沖信號的產生是磁鋼在通過油井管柱接箍時磁通量發生變化，磁感應線圈中的感生電動勢出現雙峰尖脈沖；隔熱瓶內的溫度傳感器和井下的溫度傳感器均為Pt100鉑電阻；由于偏心測試時，儀器在環空偏心運行，到油層后也偏心靠在油井管壁上緩慢下放和上提，所以能夠分辨出各小層產出液的流量和含水的變化，流量測量用雙寶石軸承作雙向支撐，測量渦輪旋轉轉數的變化對應各小層的產液量；分層含水率的測試采用頻率法，在金屬隔熱瓶內的計算機數據采集芯片中設有專門的含水測量電路，產生一種固定頻率的波，通過測量電極發射到偏心井筒中，并將反射波接收到計算機數據采集系統中，含水變化，反射波的頻率也發生變化；由于偏心，測量電極更接近套管壁，所以在各油層的射孔井段能夠反應出相對層段的油中含水。測試完畢后，將儀器起到偏心井口閥門底部后再封井，再將立式防噴管立起，從井里取出儀器，回放數據。地面數據處理軟件將井下測試數據回放并處理，繪制出油井深度、壓力、溫度、含水頻率、流量和磁定位脈沖信號并作出原始測試曲線，再由綜合解釋軟件完成測試圖、表的繪制，形成測試解釋報告。

本實用新型設計合理，工作可靠，利用它可以在稠油蒸汽驅開采方式下對抽油井油層產液剖面和分層含水率進行測試，滿足稠油井生產和稠油油藏動態監測的需要，該測試儀還具有防纏線、保證測試高效正常進行的特點。

附圖說明

圖1為本實用新型總體結構示意圖。

圖2為測試儀數據采集存儲系統結構示意圖。

圖3為測試儀信號傳輸系統結構示意圖。

圖4為測試儀含水測試儀結構示意圖。

圖5為測試儀雙寶石渦輪流量計結構示意圖。

圖6為測試儀防纏線扶正器結構示意圖。

具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型作進一步說明。

如圖1所示，本實用新型由上接頭1、數據采集存儲系統2、信號傳輸系統3、原油含水測試儀4、雙寶石渦輪流量計5、防纏繞扶正器6組成，其結構組裝關系如下：數據采集存儲系統2、信號傳輸系統3、原油含水測試儀4、雙寶石渦輪流量計5由上至下依次相連接；數據采集存儲系統2上方連接有上接頭1，雙寶石渦輪流量計5下方與防纏線扶正器6相連接。其中，數據采集存儲系統2(見圖2)由瓶尾吸熱劑2-1、螺旋壓力彈簧2-2、電池筒2-3、電極2-4、絕緣體2-5、磁定位磁鋼2-6、磁定位短節2-7、線路板短節2-8、承壓隔熱瓶2-9、測試芯片2-10、頻率發生器2-11，機芯保護筒2-12組成，其功能是完成數據采集指令的執行和數據存儲單元的分配；信號傳輸系統3(見圖3)，由均熱管3-1、瓶口3-2、壓力密封頭3-3、含水測量線3-4、紫銅密封墊3-5、瓶塞壓帽3-6、信號通道主體3-7、流量測量線3-8、測壓孔3-9、溫度傳感器3-10組成，壓力、溫度、流量、含水各種信號由此傳入數據采集存儲系統，信號通道各護管外部采用焊接密封，承壓隔熱瓶與信號通道的密封，用瓶塞壓帽壓緊紫銅墊密封并起到對儀器下部承重的作用；含水測試儀4(見圖4)由含水測量信號線4-1，外殼4-2，流量信號線通道4-3，密封短節4-4，密封填料室4-5，鎖緊壓帽4-6，含水測量電極4-7，測量窗口4-8組成。數據采集存儲系統中頻率發生器產生的頻率信號，通過含水測量電極發射到井下流體中，從井下流體中反射回來的頻率信號，也通過含水測量電極接收到數據采集存儲系統中，井下流體中原油含水越高反射頻率亦越高，經室內標定后，將頻率轉換成含水率；雙寶石渦輪流量計(見圖5)由井下流體出液口5-1、流量信號線5-2、流量傳輸護管5-3、磁性開關元件甘簧管5-4、流量計外筒5-5、寶石軸承5-6、5-9、軸桿5-7、渦輪5-8、調整螺絲5-10、井下流體進液口5-11組成。由于采用雙寶石軸承，渦輪的啟動排量低，靈敏度高，因而在汽驅采油區塊排量較低的生產井可以進行分層測流量；防纏繞扶正器(見圖6)，由連接桿6-1、上導向頭6-2、單片可動的防纏繞簧片6-3、固定桿6-4、下導向頭6-5所組成，由于扶正簧片采用了單片可動結構，且位于儀器的下方，當某一簧片遇到空間小的位置時，自動收縮，其他簧片沒有收縮，所以能擋住儀器不能進入小空間，起到防纏繞扶正作用。