[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

本發明公開了一種井下含水率測量裝置及方法，該裝置包括：中空的殼體，殼體上設置有用于流入井下流體的進液口；分離機構，其包括與進液口相連通的螺旋狀分離通道和設置在分離通道內的油水分離層，分離通道具有相對的上游入口和下游出口，下游出口的下游位置分別設置有出油口和出水口；設置在出油口下游的第一流量檢測機構，其用于檢測出油口處的第一流量信號；設置在出水口下游的第二流量檢測機構，其用于檢測出水口處的第二流量信號；與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，控制器能根據第一流量信號和第二流量信號確定含水率。本發明提供的井下含水率測量裝置及方法，滿足高含水油井井下各層含水率測量的需求。

技術領域

本發明涉及石油測試技術領域，特別涉及一種井下含水率測量裝置及方法。

背景技術

目前，隨著油田的陸續開發，由于邊、底水突進的影響，有很大部分油田逐漸進入高含水階段。為了提高采收率，制定合理的堵水措施，需要了解井下各生產層的生產狀況，找出水層位。其中，直觀表示出水層位的指標是各層的含水率或者持水率。其中，含水率是指單位時間內井筒內通過某一截面的水的體積流量占流體總體積流量的百分比；持水率是指井筒某一長度內水相體積所占的該段體積的百分比。

然而，當油田開發處于高含水開發時期，準確、可靠地測量井下油水兩相流的含水率(持水率)是一個重大的技術難題。目前缺乏一種可靠的含水率測量裝置，能夠實現高含水油井井下各層含水率測量。

發明內容

本發明的目的是提供一種井下含水率測量裝置及方法，能夠克服現有技術中的缺陷，能夠滿足高含水油井井下各層含水率測量的需求。

本發明的上述目的可采用下列技術方案來實現：

一種井下含水率測量裝置，該井下含水率測量裝置包括：

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；

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。

在一個優選的實施方式中，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。

在一個優選的實施方式中，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。

在一個優選的實施方式中，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。

在一個優選的實施方式中，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。