[發(fā)明專利]井下多相流流量計(jì)及監(jiān)測方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510205383.0
• 申請日: 2015-04-27
• 公開（公告）號: CN105114052A
• 公開（公告）日: 2015-12-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 羅東紅;黃正宇;閆正和;張偉;唐圣來;曹琴;于曉輝;李四華;許慶華;李鋒;高曉飛;梁衛(wèi);杜河泉
• 申請（專利權(quán)）人: 中國海洋石油總公司;中海石油（中國）有限公司深圳分公司;北京蔚藍(lán)仕科技有限公司
• 主分類號: E21B47/00
• 分類號: E21B47/00;E21B47/06;E21B47/07
• 代理公司: 深圳市瑞方達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)事務(wù)所(普通合伙) 44314
• 代理人: 張約宗;張秋紅

1.一種井下多相流流量計(jì)，其特征在于，包括井下采集設(shè)備（1）和井上處理設(shè)備（2）；

所述井下采集設(shè)備（1）包括光纖聲波傳感器（11）、光纖壓力傳感器（12）和光纖溫度傳感器；

所述光纖聲波傳感器（11）、所述光纖壓力傳感器（12）和所述光纖溫度傳感器均設(shè)置在井下管柱（4）一側(cè)的管壁上；

所述光纖聲波傳感器（11）的聲波信號傳輸至所述井上處理設(shè)備（2）；所述光纖溫度傳感器的溫度信號傳輸至所述井上處理設(shè)備（2）；所述光纖壓力傳感器（12）的壓力信號傳輸至所述井上處理設(shè)備（2）。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的井下多相流流量計(jì)，其特征在于，所述井下采集設(shè)備（1）包括至少一組所述光纖聲波傳感器（11）和至少一組所述光纖溫度傳感器；

每組所述光纖聲波傳感器（11）和每組所述光纖溫度傳感器分布式的沿所述井下管柱（4）的延伸方向設(shè)置。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的井下多相流流量計(jì)，其特征在于，所述井下采集設(shè)備（1）包括至少一組所述光纖壓力傳感器（12）；

每組所述光纖壓力傳感器（12）與所述井下管柱（4）上的每個(gè)壓力測量點(diǎn)一一對應(yīng)設(shè)置。

4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的井下多相流流量計(jì)，其特征在于，所述光纖聲波傳感器（11）、所述光纖壓力傳感器（12）和所述光纖溫度傳感器集成在井下光纜（3）中，所述井下光纜（3）設(shè)置在所述井下管柱（4）一側(cè)的管壁上。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的井下多相流流量計(jì)，其特征在于，所述井下光纜（3）通過多個(gè)光纜保護(hù)器（5）固定在所述井下管柱（4）上，多個(gè)所述光纜保護(hù)器（5）沿所述井下光纜（3）的延伸方向分布。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的井下多相流流量計(jì)，其特征在于，所述井上處理設(shè)備（2）包括

光電轉(zhuǎn)換器（21），與所述井下采集設(shè)備（1）相連，用于接收所述井下采集設(shè)備（1）的數(shù)據(jù)，并將其轉(zhuǎn)換為電信號；

A/D轉(zhuǎn)換器（23），與所述光電轉(zhuǎn)換器（21）相連，用于將所述電信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號并輸出；

DSP數(shù)字處理器（23），與所述A/D轉(zhuǎn)換器（23）相連，用于接收所述數(shù)字信號并處理。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的井下多相流流量計(jì)，其特征在于，所述井上處理設(shè)備（2）還包括與所述DSP數(shù)字處理器（23）相連的FPGA芯片（24）。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的井下多相流流量計(jì)，其特征在于，所述井上處理設(shè)備（2）還包括時(shí)鐘模塊（25）；

所述時(shí)鐘模塊（25）與所述井下采集設(shè)備（1）相連，且所述時(shí)鐘模塊（25）的控制端與所述DSP數(shù)字處理器（23）相連，以由所述DSP數(shù)字處理器（23）控制所述時(shí)鐘模塊（25）記錄或讀取采集時(shí)間。

9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的井下多相流流量計(jì)，其特征在于，所述井上處理設(shè)備（2）還包括

整形器（26），與所述光電轉(zhuǎn)換器（21）相連，用于將所述電信號整形為脈沖信號；

計(jì)數(shù)器（27），輸入端與所述整形器（26）相連，輸出端與所述DSP數(shù)字處理器（23）相連，用于對所述脈沖信號進(jìn)行計(jì)數(shù)并傳輸至所述DSP數(shù)字處理器（23）。

10.一種井下監(jiān)測方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1、將井下采集設(shè)備（1）集成到井下光纜（3），并將所述井下光纜（3）下至油氣井中；

S2、利用所述井下采集設(shè)備（1）中的光纖聲波傳感器（11）、光纖壓力傳感器（12）、光纖溫度傳感器對井下數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，并將采集到的所述井下數(shù)據(jù)通過地面光纜（9）傳輸?shù)骄咸幚碓O(shè)備（2）中；

S3、所述井上處理設(shè)備（2）根據(jù)獲取到的所述井下數(shù)據(jù)以及內(nèi)置的計(jì)算模型，得出井下實(shí)際特性值；

S4、通過顯示模塊對所述井下實(shí)際特性值進(jìn)行顯示，以實(shí)現(xiàn)監(jiān)測。