[發明專利]基于分流法的高分辨率電導含水率計

無效

• 申請號: 201010516543.0
• 申請日: 2010-10-22
• 公開（公告）號: CN101967969A
• 公開（公告）日: 2011-02-09
• 發明（設計）人: 劉興斌;于勇波;胡金海;黃春輝;于向江;丁慶榮
• 申請（專利權）人: 大慶油田有限責任公司
• 主分類號: E21B47/00
• 分類號: E21B47/00;E21B47/10
• 代理公司: 大慶知文知識產權代理有限公司 23115
• 代理人: 李建華

技術領域

本發明涉及一種油田上進行含水率測量的儀器，具體的說是涉及一種應用電導傳感器進行含水率測量的儀器。

背景技術

隨著大慶油田的持續開發，大慶油田綜合含水率逐年增長。目前，大慶主力油田的綜合含水率已達87%以上，很多油井處于高含水階段，因此，準確測量高含水油井的含水率，對油田采取有效措施具有重要意義。電導式過環空產液剖面測井儀已在油田產出剖面測井中得到廣泛應用，它能夠實時反應井下含水率的變化，具有實時性好、響應速度快等特點。但是，經過近幾年的應用，發現這種儀器存在以下局限性：由于儀器中的電導含水率計在特高含水的情況下測量分辨率不高，從而導致該種儀器不能廣泛應用在高含水油區。

發明內容

為了解決背景技術中提到的現有技術中存在的問題，本發明提供一種基于分流法的高分辨率電導含水率計，該種含水率計應用后能夠準確的測量高含水油井中的含水率，為油田開發提供更準確可靠的動態監測資料，具有測量效果穩定、適用于特高含水產出井中進行測量等特點。

本發明的技術方案是：該種基于分流法的高分辨率電導含水率計，包括信號處理電路、中空的儀器筒、傘形集流器以及集流器總承等一些常規結構，其中，所述儀器筒內置有用于含水率測量的電導傳感器以及用于流量測量的渦輪傳感器。其作出改進之處在于：所述儀器筒的筒壁上由下而上依次開有下進液口、上進液口以及出液口，所述下進液口與上進液口位于傘形集流器的頂端集流區間內；所述儀器筒內居中置有一根由絕緣材料制成的分流管，所述分流管的端部有鎖定凸臺，在鎖定凸臺與儀器筒之間形成的環形空間內通過頂針固定有密封圈；所述下進液口與上進液口分別位于密封圈的下、上側；所述分流管的下端位于下進液口以下位置，其上端則位于電導傳感器以上和渦輪傳感器以下位置；所述分流管的截面積與儀器筒內總流動面積的比值范圍限于20%～40%之間。

本發明具有如下有益效果：采取上述方案的電導含水率計依據電導傳感器的測量原理，在電導傳感器內增加了一個居中位于傳感器內由絕緣材質構成的分流管并改進了進液口，從而帶來了以下變化：首先，使得分流管與電導傳感器之間的環形通道成為了電導傳感器測量電導率的測量通道；其次，在高含水情況下，一部分水流量通過分流管內分流，不流過傳感器的環形測量通道，使流過電導傳感器的油水混合物的含水率在其允許的應用范圍內，之后，在得到精確的含油量后，再由后置的渦輪流量傳感器測得真實的全部流量，得出最后的含水率，從而實現了提高電導式過環空產液剖面測井儀含水率測量分辨率的功能。

附圖說明

圖1是本發明中所涉及的基于分流法的高分辨率電導含水率計結構示意圖。

圖2是本發明中所涉及的基于分流法的高分辨率電導含水率計中傘式集流器與分流管部分裝配后的機械結構剖視圖。

圖3為含水率98%到96%不同分流比的分辨率。

圖4為含水率96%到94%不同分流比的分辨率。

圖5為含水率94%到92%不同分流比的分辨率。

圖6為應用本發明實現分流40%時環形空間含水率。

圖7為應用本發明實現分流30%時環形空間含水率。

圖8為應用本發明實現分流20%時環形空間含水率。

圖9是?渦輪流量傳感器在不同油水配比下的檢測結果。

圖10為實驗樣機在模擬井上的標定建立的儀器響應與標準含水率校正圖版。?

圖中1-信號處理電路，2-出液口，3-渦輪傳感器，4-電導傳感器，5-分流管，6-傘形集流器，7-油水混合物層，8-水層，9-下進液口，10-密封圈，11-上進液口，12-集流器總承，12a-傳動總承,12b-驅動總承，13-儀器筒，14-鎖定凸臺，15-頂針，I-油井產出液流出通道,II-油水混合物流入通道,III-水流入通道。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明作進一步說明：

本發明是基于電導測量原理，如圖1所示，所采用的電導傳感器是由安裝在絕緣的儀器筒壁上，按一定距離排列的四個圓環不銹鋼電極組成。外面一對作激勵電極，中間一對作為測量電極，給激勵電極提供一定頻率的交變恒定電流，當流體從傳感器的環形通道內流過時，由于測量電極間阻抗的存在，根據電學原理可知，測量電極間產生電壓，電壓幅度與流過傳感器的流體的電導率成反比，在水的電導率為已知的情況下，得出油水混合物的電導率即可得出混合液中油的含量和水的含量。

本發明的具體方案構成如下：