[實用新型]一種基于電阻測量的油井動液面深度測量系統

有效

• 申請號: 201921931527.0
• 申請日: 2019-11-11
• 公開（公告）號: CN210977452U
• 公開（公告）日: 2020-07-10
• 發明（設計）人: 劉尚偉;歐陽暉;柳明;彭新;方蕓;林莉;雷陽;張高明;杜紅彪;許磊;楊輝;謝煒;陳濤;魏華;羅偉;耿攀;徐正喜;蔡凱;吳浩偉;李銳;李鵬;李小謙;姜波;李可維;邢賀鵬;金惠峰;李興東;吳大立
• 申請（專利權）人: 武漢海王科技有限公司
• 主分類號: E21B47/047
• 分類號: E21B47/047
• 代理公司: 北京律譜知識產權代理事務所(普通合伙) 11457
• 代理人: 黃云鐸

本實用新型公開了一種基于電阻測量的油井動液面深度測量系統，包括：電壓測量裝置、電流測量裝置、直流電源、定值電阻，所述油井包括金屬套管、潛油鎧裝電纜、油管，所述金屬套管與所述油管之間具有井液。該系統針對使用三相潛油鎧裝電纜供電的地下采油設備(電動潛油離心泵，潛油直線電機往復泵等)，利用潛油電纜鎧皮與金屬套管在動液面處通過導電性井液串聯的特點，在井口測量電纜鎧皮與油井套管之間的電阻，然后折算出油井的動液面深度。相對傳統聲波測量系統，該系統只需要在井口測量電阻，設備要求低，操作簡單，且檢測時油井不需要停機。

技術領域

本實用新型涉及石油開采技術領域，特別是涉及一種油井動液面深度測量系統。

背景技術

在石油開采中，為充分利用油井的產液能力，一般將諸如磕頭機、離心泵之類的抽油機的采油速率與油井的滲液率相匹配。但在實際情況中，即使同一口井，其滲液率也會隨著開采階段與地質條件的變化而變化，在抽油機采油速率不變的情況下，油井滲液率的變化就體現為油井動液面深度(油井動液面相對井口的距離)的變化，油井滲液率降低則動液面深度增加，油井滲液率增加則動液面深度降低。定期測量油井動液面深度可間接判斷油井滲液率的變化，進而為調節抽油機的采油速率提供依據，實現油井高產。

油田當前多采用回聲法測量動液面深度。測量時采用聲彈或其它發聲裝置向井下發射聲波，聲波遇到動液面后反射回井口，在井口檢測聲波發出與接收之間的時差，該時差乘聲速得到的距離即為兩倍的動液面深度。該方法原理簡單，但實際聲波回波易受油井管壁結臘等異常干擾，不易判讀測量結果，同時為避免采油機運行噪聲對聲波的干擾，往往需要油井停采，不利油井高產。

當前我國多數油田采用傳統油梁式磕頭機采油，磕頭機技術成熟，結構簡單，但也存在效率偏低，存在管桿偏磨等問題。在此背景下，諸如潛油直線電機往復泵，電動潛油直線電機往復泵等新型無桿采油設備逐漸在油田推廣試用，這類無桿采油由位于井口的變頻器，潛油鎧裝電纜與井下的電機組成，變頻器通過潛油鎧裝電纜驅動井下的電機運行。潛油鎧裝電纜外層包裹防磨的金屬鎧皮，油井的套管也為金屬材料，這兩種材料的導電特性為開發針對性的動液面測量系統提供可能。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供油井動液面深度檢測系統，該系統適用于采用潛油鎧裝電纜供電的地下采油設備。該系統只需要在井口測量鎧皮與套管之間的電阻就可以計算得到油井動液面深度，因而測量設備要求低，操作簡單，且不影響油井正常生產。

本實用新型提供一種基于電阻測量的油井動液面深度測量系統，其特征在于，包括：電壓測量裝置、電流測量裝置、直流電源、定值電阻，所述油井包括金屬套管、潛油鎧裝電纜、油管，所述金屬套管與所述油管之間具有井液，

所述電壓測量裝置并聯連接在所述直流電源的兩端，

所述定值電阻的第一端與所述直流電源串聯連接，所述定值電阻的第二端連接第一測量端子；

所述電流表的第一端與所述直流電源串聯連接，并且所述電流表的第二端連接第二測量端子；

所述第一測量端子連接至所述潛油鎧裝電纜的鎧皮；

所述第二測量端子連接至所述金屬套管；

所述電流表用于測量回路中的電流，所述電壓表用于測量所述直流電源兩端的輸出電壓，所述油井動液面深度測量系統基于所述輸出電壓和電流值以及單位長度所述潛油鎧裝電纜的鎧皮電阻和所述金屬套管的電阻確定所述油井動液面深度。

在一種優選實現方式中，所述潛油鎧裝電纜包括從里到外分別為三根單芯銅質電纜，三根電纜外分別包覆的鉛皮，鉛皮外包覆的玻璃絲帶，鎧皮。

在另一種優選實現方式中，所述直流電源的額定輸出電壓為5V。

在另一種優選實現方式中，所述定值電阻的阻值為1Ω。