[發明專利]井下含水率測量裝置及方法

有效

• 申請號: 201810913750.6
• 申請日: 2018-08-13
• 公開（公告）號: CN109339779B
• 公開（公告）日: 2022-01-04
• 發明（設計）人: 黃麗;李洪軍;谷磊;周艷平;呂志武;鄧中先;金璐;楊清玲;岳鵬飛;鄒振巍;郭定雄;王詩灝;孫超業;喬偉澤;劉強;周曉丹
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: E21B49/08
• 分類號: E21B49/08;E21B47/00;E21B43/34
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 黨曉林;陳燁

1.一種井下含水率測量裝置，其特征在于，包括：

中空的殼體，所述殼體上設置有用于流入井下流體的進液口；

分離機構，其包括與所述進液口相連通的螺旋狀分離通道和設置在所述分離通道內的油水分離層，所述分離通道具有相對的上游入口和下游出口，所述下游出口的下游位置分別設置有出油口和出水口；所述分離通道包括上壁和下壁，所述油水分離層位于所述上壁和下壁之間且平行于所述上壁和下壁；所述油水分離層包括：油水分離膜和網狀鋼絲；所述油水分離膜能夠過流水而不過流油，所述網狀鋼絲用于為該油水分離膜提供支撐；

設置在所述出油口下游的第一流量檢測機構，其用于檢測所述出油口處的第一流量信號；

設置在所述出水口下游的第二流量檢測機構，其用于檢測所述出水口處的第二流量信號；

與所述第一流量檢測機構和第二流量檢測機構電性連接的控制器，該控制器能根據所述第一流量信號和第二流量信號確定井下流體的含水率。

2.如權利要求1所述的井下含水率測量裝置，其特征在于，

所述第一流量檢測機構包括：第一浮子和第一刻度盤，所述第一流量信號為所述出油口流出的油液作用在所述第一浮子上時，所述第一浮子上升的第一高度；

所述第二流量檢測機構包括：第二浮子和第二刻度盤，所述第二流量信號為所述出水口流出的水作用在所述第二浮子上時，所述第二浮子上升的第二高度。

3.如權利要求2所述的井下含水率測量裝置，其特征在于，所述控制器能根據所述第一流量信號和第二流量信號確定井下流體的含水率的計算公式如下：

上式中，w表示含水率，Lo表示第一浮子的移動距離，Lh表示第二浮子的移動距離，α、β為修正系數。

4.如權利要求3所述的井下含水率測量裝置，其特征在于，所述殼體上還套設有集流傘，所述進液口位于所述集流傘內。

5.如權利要求4所述的井下含水率測量裝置，其特征在于，還包括導流管，所述導流管具有相對的第一端口和第二端口，其中，所述第一端口與所述進液口相連接，所述第二端口與所述上游入口相連接。

6.如權利要求5所述的井下含水率測量裝置，其特征在于，所述分離通道的上游入口高于所述下游出口，其中，所述出油口和出水口分布于所述殼體的兩側，所述出油口至所述第一浮子之間設置有第一通道，所述第一通道的末端為所述出油口；所述出水口至所述第二浮子之間設置有第二通道，所述第二通道的末端為出水口。

7.如權利要求2所述的井下含水率測量裝置，其特征在于，

所述第一流量檢測機構還包括第一位移傳感器，所述第一位移傳感器通過電纜與所述控制器相連接，

所述第二流量檢測機構還包括第二位移傳感器，所述第二位移傳感器通過電纜與所述控制器相連接。

8.如權利要求1所述的井下含水率測量裝置，其特征在于，所述上壁和下壁之間的間距不超過5毫米。

9.一種基于權利要求1所述的井下含水率測量裝置的井下含水率測量方法，其特征在于，包括：

將井下含水率測量裝置下入指定層位；

獲取第一流量信號和第二流量信號；

根據所述第一流量信號和第二流量信號確定所述指定層位處流體的含水率。

10.如權利要求9所述的井下含水率測量裝置的井下含水率測量方法，其特征在于，所述根據所述第一流量信號和第二流量信號確定所述指定層位處流體的含水率的計算公式如下：

上式中，w表示含水率，Lo表示第一浮子的移動距離，Lh表示第二浮子的移動距離，α、β為修正系數。