[實(shí)用新型]無壓或低壓油井的液面位置測量裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320094352.9
• 申請日: 2013-03-01
• 公開（公告）號(hào): CN203214046U
• 公開（公告）日: 2013-09-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 龐永星;劉保羅;仲志丹;郭均華;李龍
• 申請（專利權(quán)）人: 洛陽乾禾儀器有限公司
• 主分類號(hào): E21B47/047
• 分類號(hào): E21B47/047
• 代理公司: 鄭州睿信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 41119
• 代理人: 胡偉華

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種用于測量無壓或低壓油井液面位置的測量裝置。

背景技術(shù)

在油田采油作業(yè)中，通過檢測油井液面位置來確定合理的泵掛沉沒度能夠使油井獲得的最高產(chǎn)油率，提高油井的開采效率，因此及時(shí)準(zhǔn)確掌握油井液面深度是保證油井高效工作的重要工作之一。中國實(shí)用新型專利公開文件CN2854084Y公開了一種抽油機(jī)井液面自動(dòng)監(jiān)測儀，該監(jiān)測儀包括油井連接接口、微音器、壓力傳感器、擊發(fā)電磁閥、儲(chǔ)氣室、放氣電磁閥、自動(dòng)控制裝置以及電源裝置，其中，微音器、壓力傳感器安裝于油井連接接口內(nèi)徑向固設(shè)的端板上，并通過連接件連接擊發(fā)電磁閥，擊發(fā)電磁閥通過連接件連接儲(chǔ)氣室，儲(chǔ)氣室再通過連接件連接放氣電磁閥，微音器、壓力傳感器、擊發(fā)電磁閥、放氣電磁閥、自動(dòng)控制裝置以及電源裝置之間通過導(dǎo)線連接。這種抽油機(jī)井液面自動(dòng)監(jiān)測儀安裝于井口處，利用自動(dòng)控制裝置瞬時(shí)打開擊發(fā)電磁閥，套管環(huán)空內(nèi)的高壓氣體排入儲(chǔ)氣室時(shí)因瞬間膨脹產(chǎn)生聲波并向井內(nèi)傳播，聲波在遇到油管接箍、氣液界面產(chǎn)生反射波被微音器接受并通過自動(dòng)控制裝置轉(zhuǎn)換后存入存儲(chǔ)器中，同時(shí)壓力傳感器將套管環(huán)空中的壓力值經(jīng)自動(dòng)控制裝置轉(zhuǎn)換后也存入存儲(chǔ)器中，完成一次測量工作。工作人員在測量完成后取走儀器，再利用計(jì)算機(jī)讀取存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)。但油田隨著開采的時(shí)間的延長，沒有伴生氣的無壓油井越來越多，而現(xiàn)有的抽油機(jī)井液面自動(dòng)監(jiān)測儀僅能利用套管環(huán)空內(nèi)的伴生氣釋放時(shí)膨脹產(chǎn)生的聲波作為聲源，因而其無法測量無伴生氣的無壓油井或伴生氣壓較低的低壓油井內(nèi)的液面位置，致使其使用范圍具有局限性。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是：提供一種能夠?qū)μ坠墉h(huán)空內(nèi)氣壓較低或無氣壓的油井進(jìn)行油井液面位置測量的無壓或低壓油井液面位置測量裝置。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案是：一種無壓或低壓油井的液面位置測量裝置，包括用于連接油井套管的下接頭、固定于下接頭內(nèi)的聲音傳感器及穿裝于下接頭中且下端與下接頭相通的導(dǎo)氣管，還包括高壓儲(chǔ)氣室，在該高壓儲(chǔ)氣室上設(shè)有用于連接高壓氣源的進(jìn)氣接頭，在所述導(dǎo)氣管的上端部與所述高壓儲(chǔ)氣室之間設(shè)有控制高壓儲(chǔ)氣室與導(dǎo)氣管連通或斷開電控閥。

還包括作為高壓氣源的高壓氣瓶，該高壓氣瓶通過管道和減壓閥與所述高壓儲(chǔ)氣室的進(jìn)氣接頭連接。

在所述導(dǎo)氣管的下端還安裝有防止雜物進(jìn)入的過濾頭。

本實(shí)用新型的無壓或低壓油井的液面位置測量裝置是在電控閥上連接設(shè)有進(jìn)氣接頭的高壓儲(chǔ)氣室，使用前，先通過高壓氣源向高壓儲(chǔ)氣室內(nèi)存入高壓氣體，然后控制電控閥打開使高壓儲(chǔ)氣室內(nèi)的高壓氣體經(jīng)導(dǎo)氣管瞬間排入油井套管內(nèi)，利用高壓氣體放氣時(shí)產(chǎn)生的氣體脈沖產(chǎn)生聲波，聲波向下傳播被油管接箍和液面反射，聲音傳感器拾取到油管接箍和液面反射的回聲信號(hào)后通過控制電路計(jì)算即可準(zhǔn)確得出聲速和液面位置的數(shù)據(jù)。該測量裝置結(jié)構(gòu)簡單、使用方便，適用于對(duì)井下無伴生氣或伴生氣壓較低的油井進(jìn)行液面位置測量。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型無壓或低壓油井的液面位置測量裝置具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

本實(shí)用新型的無壓油井的液面位置測量裝置具體實(shí)施例如圖1所示，該測量裝置包括用于連接油井套管的下接頭2，下接頭2的上端徑向的設(shè)有端面板，下接頭2內(nèi)通過固定螺母3于端面板下部固定有聲音傳感器1，在端面板的上板面通過螺紋連接固定有壓力傳感器16，在聲音傳感器1的旁邊設(shè)有固定穿裝于端面板中的導(dǎo)氣管15，該導(dǎo)氣管15的下端與下接頭2連通，該導(dǎo)氣管12的上端穿過防護(hù)套筒4的頂板安裝于電控閥14的出氣口中，在電控閥14的進(jìn)氣接頭上連接有高壓儲(chǔ)氣室13，在高壓儲(chǔ)氣室13的頂端設(shè)有用于連接高壓氣源的進(jìn)氣接頭，本實(shí)施例中，該高壓氣源為通過管道和減壓閥12與高壓儲(chǔ)氣室進(jìn)氣接頭連接的高壓氣瓶11。在導(dǎo)氣管13伸入下接頭2內(nèi)的下端還套有防止雜物進(jìn)入的過濾頭18。在下接頭2的上端還固定連接有防護(hù)套筒4，防護(hù)套筒4的內(nèi)筒壁上通過電路板支架固定有組成控制電路的信號(hào)采集板5、控制板6及發(fā)射板7，在防護(hù)套筒4的外筒壁上徑向固定有發(fā)射天線17。在電控閥13的外殼上還固定有為電控閥13和控制電路供電的電源10，在防護(hù)套筒4的頂板上固定有控制電控閥11啟閉的電控開關(guān)8。

使用時(shí)，工作人員在現(xiàn)場先通過打開減壓閥12，通過高壓氣瓶11為高壓儲(chǔ)氣室13注入高壓氣體，然后通過電控開關(guān)8控制電控閥13開啟，使高壓儲(chǔ)氣室13內(nèi)的高壓氣體瞬時(shí)通過導(dǎo)氣管12排入油井套管環(huán)空內(nèi)，高壓氣體沖擊產(chǎn)生的脈沖聲波向下傳播，聲波接觸油管接箍及液面使產(chǎn)生反射，反射波被固定于下接頭2內(nèi)的聲音傳感器1拾取，聲音傳感器1將拾取的聲音信號(hào)傳給信號(hào)采集板5，信號(hào)采集板5通過超高精度信號(hào)放大采集電路采集該回聲信號(hào)并轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，電信號(hào)傳送到控制板6，控制板6通過0.01%精度的信號(hào)采樣放大，區(qū)分各種回波噪聲后準(zhǔn)確分辨出油井液面回波，同時(shí)，控制板6從信號(hào)中根據(jù)油管節(jié)箍的信號(hào)特征通過傅里葉變換自動(dòng)提取聲速，然后測定井下液面位置，從而針對(duì)每口井適應(yīng)其不同狀態(tài)得到準(zhǔn)確結(jié)果。最后，發(fā)射板7將控制板6計(jì)算得出的液面位置數(shù)據(jù)通過發(fā)射天線17無線發(fā)射到控制中心，控制中心接收到無線數(shù)據(jù)信號(hào)后實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。