[實(shí)用新型]熱示蹤流量計(jì)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200920096284.3
• 申請(qǐng)日: 2009-04-14
• 公開（公告）號(hào): CN201386556Y
• 公開（公告）日: 2010-01-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊慶
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 楊慶
• 主分類號(hào): E21B47/00
• 分類號(hào): E21B47/00;E21B47/12;G01F1/712;G01P5/22
• 代理公司: 天津才智專利商標(biāo)代理有限公司
• 代理人: 呂志英

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種油田生產(chǎn)測(cè)井領(lǐng)域中用于測(cè)量井筒流體流量測(cè)量方法，尤其是涉及一種將井筒內(nèi)的流體吸入儀器內(nèi)部經(jīng)加熱后噴出，然后測(cè)量噴出后的熱流的流動(dòng)情況來計(jì)算井筒液體流量的熱示蹤流量計(jì)。

背景技術(shù)

在石油油井生產(chǎn)過程中，井下流量數(shù)據(jù)是一個(gè)非常重要的信息，在石油生產(chǎn)測(cè)井流量測(cè)量方面，目前主要使用的是渦輪流量計(jì)，渦輪流量計(jì)的測(cè)量部分是由計(jì)量機(jī)構(gòu)和計(jì)數(shù)機(jī)構(gòu)組成。計(jì)量機(jī)構(gòu)是由葉輪、葉輪軸及軸承等主要部件組成。計(jì)數(shù)機(jī)構(gòu)是由線圈及電壓測(cè)壓電路組成。其測(cè)量原理是利用葉輪在流體中受流體的推力進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)葉輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)，葉輪軸的一端設(shè)有磁鐵，磁鐵的轉(zhuǎn)動(dòng)影響技術(shù)機(jī)構(gòu)線圈磁力線的變化，從而使線圈兩端輸出脈沖電壓，通過對(duì)脈沖電壓進(jìn)行計(jì)數(shù)就可以得知葉輪的轉(zhuǎn)速。葉輪的轉(zhuǎn)速與流體和儀器的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度相關(guān)。

渦輪流量計(jì)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量時(shí)，渦輪的轉(zhuǎn)速與流體、儀器的相對(duì)速度成一次線性關(guān)系，而且渦輪流量計(jì)的計(jì)量需要有一個(gè)啟動(dòng)流量。啟動(dòng)流量的存在，使得利用渦輪流量計(jì)進(jìn)行測(cè)井時(shí)往往需要往復(fù)多次進(jìn)行全井段的測(cè)量，測(cè)量之后使用各次測(cè)量的渦輪轉(zhuǎn)速進(jìn)行刻度，然后才能夠得出流體的流速，進(jìn)而計(jì)算得出流量。

在水井流量測(cè)量方面，目前有氧活化流量測(cè)量?jī)x，但是該儀器只能用于水井流量測(cè)量，而且由于使用放射性的測(cè)量方法，測(cè)量具有較大的統(tǒng)計(jì)誤差。

由于石油成分往往比較復(fù)雜，對(duì)產(chǎn)出井來說，不同井段的流體成分、溫度等差異很大，使得不同井段流體的粘度等物理性質(zhì)變化很大。而對(duì)于相同的流量、相同的儀器、流體相對(duì)速度，不同粘度的流體將會(huì)得到不同的儀器輸出，使得現(xiàn)場(chǎng)對(duì)流量的判斷變得非常困難。而且，在稠油井內(nèi)，由于井內(nèi)流體粘度太大，渦輪往往不能夠正常轉(zhuǎn)動(dòng)，要測(cè)到流體的準(zhǔn)確流量數(shù)據(jù)非常困難。

在斜井和水平井中存在多相流時(shí)，由于各相液體密度的不同在流動(dòng)時(shí)存在分層流現(xiàn)象，對(duì)于分層流動(dòng)，目前沒有一個(gè)有效的分相測(cè)量方法。另外還有浮子流量計(jì)、電磁流量計(jì)以及使用激光方法、相關(guān)測(cè)量方法等多種方法測(cè)量流量。但是這些方法都受流體的流態(tài)、流體粘度、成分的影響較大，多數(shù)情況下不能夠準(zhǔn)確反映出井下流體的流量，有些測(cè)量方法的儀器原理結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，需要專門的培訓(xùn)才能理解和使用，在儀器維護(hù)方面造成較大的困難、而且數(shù)據(jù)解釋麻煩。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決流體流量測(cè)量中受流體粘度及分層流動(dòng)的影響，本實(shí)用新型的目的是提供一種熱示蹤流量計(jì)，該測(cè)量方法可以測(cè)量單相液流和油水兩相流的各相流動(dòng)的流速，而且可以運(yùn)用到粘度較大的油井的流速的測(cè)量，可以快速而準(zhǔn)確地測(cè)出井筒液體的流量。

為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是提供一種基本熱示蹤流量計(jì)，其中：該流量計(jì)包括有噴熱短節(jié)，在所述噴熱短節(jié)前端內(nèi)設(shè)有吸入泵，吸入泵的一端連接有吸液口，另一端通過管路與儲(chǔ)液管連通，儲(chǔ)液管靠吸入泵的一端內(nèi)設(shè)有與活塞連接的彈簧，儲(chǔ)液管的另一端內(nèi)設(shè)有加熱部件，儲(chǔ)液管的管壁上設(shè)有電磁閥控制的噴口；所述探頭短節(jié)外周上設(shè)有溫度探頭組；所述電子線路與溫度探頭、吸入泵、加熱部件、電磁閥電連接。

還提供一種陣列熱示蹤流量計(jì)，其中：該流量計(jì)包括有噴熱短節(jié)、探頭短節(jié)和電子線路；所述噴熱短節(jié)包括有吸入泵、儲(chǔ)液管、加熱部件、電磁閥、噴口組、活塞和吸液口；在所述噴熱短節(jié)前端內(nèi)設(shè)有吸入泵，吸入泵的一端連接有吸液口，另一端通過管路與儲(chǔ)液管連通，儲(chǔ)液管靠吸入泵的一端內(nèi)設(shè)有與活塞連接的彈簧，儲(chǔ)液管的另一端內(nèi)設(shè)有加熱部件，儲(chǔ)液管上設(shè)有電磁閥控制的由多個(gè)噴口組成的噴口組；所述探頭短節(jié)外周上設(shè)有多個(gè)溫度探頭組，每一溫度探頭組由多個(gè)均勻分布于探頭短節(jié)外周的溫度探頭組成，每個(gè)溫度探頭都對(duì)應(yīng)與噴口組中的一個(gè)噴口，噴口組中的每一個(gè)噴口與和其對(duì)應(yīng)的溫度探頭在該流量計(jì)的縱向方向處于同一直線上。

本實(shí)用新型達(dá)到的效果使用該流量計(jì)可以測(cè)量各種產(chǎn)液井和注液井的井下流量，還可以測(cè)出多相分層的各相液體流速。應(yīng)用該熱示蹤流量計(jì)進(jìn)行作業(yè)時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員能夠在現(xiàn)場(chǎng)快速給出流量結(jié)論，便于作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)快速做出下一步作業(yè)決定。同時(shí)，該流量計(jì)普遍適用于油井和水井井下流量測(cè)量，而且能夠應(yīng)用于稠油井井下流量的測(cè)量。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的熱示蹤流量計(jì)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型的測(cè)量曲線示意圖。

圖中：

1、噴熱短節(jié)??????2、探頭短節(jié)?????3、電子線路???4、液體泵

5、儲(chǔ)液管????????6、加熱器???????7、電磁閥?????8、噴口