[發明專利]一種降低基于射頻法油井井口含水監測誤差的裝置

在審

• 申請號: 201710135036.4
• 申請日: 2017-03-08
• 公開（公告）號: CN106918606A
• 公開（公告）日: 2017-07-04
• 發明（設計）人: 趙曉龍;楊倉海;羅聰英;李永清;魏小林;于洋;張春濤;于世春;李明江;邱奇
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: G01N22/04
• 分類號: G01N22/04;E21B47/00;E21B43/34;B08B1/00
• 代理公司: 西安吉盛專利代理有限責任公司61108
• 代理人: 何銳

技術領域

本發明屬于油田采油與石油行業測量儀表技術領域，具體涉及一種降低基于射頻法油井井口含水監測誤差的裝置，適用于油井井口含水率在線監測，測量對象為油井井口未經處理的含水原油。

背景技術

在石油工業生產中，原油含水率是一項重要指標，通過它可以預測油井水位，油層位置，對原油產量和開采價值進行估計，預測采出程度并制定相應的開采方案，預測油井的開發壽命有著非常重要意義。

隨著數字化油田的逐步發展，油井井口在線監測油井含水率技術得到了一定的開發與應用，投入油田使用后取得了一定的效果，但由于工藝技術原因，在線監測結果與人工測量結果存在較大誤差，其準確性、穩定性、實時性、可靠性不能完全滿足多層次單井含水在線監測需求。

在線測量法主要有電導率法、密度法，電磁波法、電容法、射線法等，其優點：實時性較強，可以連續測量油井含水率變化狀態，實現含水自動測量。缺點是：受氣體、溫度影響，測量探頭易結垢、結臘、粘油。

因此，在現有含水率在線監測技術的基礎上提高原油含水在線測量準確率的研究與應用就顯的尤為重要。

發明內容

本發明的目的是 針對油井井口含水率在線監測目前存在的問題，以同一時刻人工測量值為比對值，通過采用射頻法油井井口含水率監測探頭與被測介質的相對位置、氣液分離、探頭定時清理等技術方式，實現對油井井口原油含水在線監測準確率的提高，滿足現場對含水率監測裝置的使用需求。

為此，本發明提供了一種降低基于射頻法油井井口含水監測誤差的裝置，包括油井井口、抽油桿和含水分析儀，抽油桿安裝在油井井口處，油井井口連接著連接管線，所述的含水分析儀連接一個氣液分離裝置，所述的連接管線分為相互連接的橫線管線和豎向管線，含水分析儀安裝在連接管線的豎向管線中，并且含水分析儀通過氣液分離裝置與連接管線的橫向管線連通。

所述的含水分析儀底端為含水率監測探頭，含水率監測探頭外安裝擦除器，擦除器電連接一個電子控制器，電子控制器安裝在連接管線外部。

所述的含水分析儀下部外設置有導軌，擦除器安裝在該導軌上，擦除器在電子控制器的控制作用下做上下往復運動。

所述的氣液分離裝置包括管狀殼體，管狀殼體的下端與連接管線的橫向管線連通，管狀殼體的上部側壁上開有電氣接口，含水分析儀位于管狀殼體內部。

所述的管狀殼體內部設置有內殼，并且內殼下端穿過連接管線的橫向管線與豎向管線連通，內殼殼體上開設有多個滲透孔，含水分析儀位于內殼內，通過滲透孔與氣液分離裝置連通。

所述的管狀殼體的下端為縮徑滲透管，連接管線的橫向管線的末端封閉，橫向管線的管身上開設有與管狀殼體下端縮徑滲透管連接的開口。

所述的連接管線的豎向管線中設置有密封圈，密封圈套在內殼下部外側。

本發明的有益效果：本發明提供的這種降低基于射頻法油井井口含水監測誤差的裝置，以油井井口含水率在線監測法為基礎，通過監測探頭位置的確定、氣液分離、探頭定時清理技術的應用，比對人工測量數據后，油井井口原油含水在線監測準確率提高了約60%，為今后含水率在線監測技術應用提供了有力的技術支持。

附圖說明

以下將結合附圖對本發明做進一步詳細說明。

圖1是本發明的整體裝置結構示意圖。

圖2是氣液分離的含水率監測裝置示意圖。

圖3是帶擦除器的含水率監測裝置示意圖。

附圖標記說明：1、油井井口；2、抽油桿；3、含水分析儀；4、連接管線；5、氣液分離裝置；6、含水率監測探頭；7、擦除器；8、電子控制器；9、管狀殼體；10、電氣接口；11、滲透孔；12、密封圈；13、內殼。

具體實施方式

在線監測含水率裝置在現場安裝中一般有兩種安裝方式，橫向安裝與縱向安裝，其目的均為使裝置探頭可充分接觸被測介質，原因為被測介質濃度越大，則裝置反饋信號的強度變化越顯著，所得出的含水率結果就越準確。因此，現場安裝含水率在線監測設備時，需根據現場實際情況選擇不同的安裝方式，保證被測介質與裝置探頭的充分接觸。

探頭橫向安裝時，介質由井口流過管線時，貼近下管壁，不能充分淹沒探頭，從而影響含水測量準確率；反之，縱向安裝時，介質蓄積在管線內部，可充分淹沒探頭。

含氣量、產出水礦化度及油品成份變化對測量結果具有一定的影響。原油流體中存在的游離氣，在測量過程中氣體以氣泡的形式存在，由于小氣泡的介電常數為1，這會改變流體的介電常數，使含水率測量值偏低。因此，需要在測含水率前對被測原油進行氣體分離。