[發明專利]一種井下光纖流量測量裝置、系統及方法

在審

• 申請號: 202011057726.0
• 申請日: 2020-09-29
• 公開（公告）號: CN112031744A
• 公開（公告）日: 2020-12-04
• 發明（設計）人: 楊留強;陳小安;江松元;趙俊堂;韓智鑫;袁春;關振顯;曾令強;張瑾鸝;陸寧;王小珩;李進強;王桂宇;惠沖
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣集團有限公司;中國石油集團測井有限公司
• 主分類號: E21B47/00
• 分類號: E21B47/00;E21B23/14;E21B17/10
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 馬貴香

1.一種井下光纖流量測量裝置，其特征在于，包括殼體和旋轉葉片(1)；

殼體內密封設置有磁傳感器(4)和光纖(8)，光纖(8)連接磁傳感器(4)輸入端，光纖(8)從殼體末端伸出；旋轉葉片(1)的轉動軸末端位于殼體前端，與殼體轉動連接，旋轉葉片(1)的轉動軸末端上設置有永磁塊(3)，永磁塊(3)與磁傳感器(4)檢測端間隙設置，旋轉葉片(1)伸出殼體前端。

2.根據權利要求1所述的井下光纖流量測量裝置，其特征在于，殼體前端設置有扶正器(2)，旋轉葉片(1)設置在扶正器(2)內部。

3.根據權利要求1所述的井下光纖流量測量裝置，其特征在于，光纖(8)通過光纖分路器(6)分為兩條，兩條光纖(8)各連接有一個磁傳感器(4)。

4.根據權利要求1所述的井下光纖流量測量裝置，其特征在于，光纖(8)從殼體末端伸出部分，包裹有管狀的光纜。

5.根據權利要求1所述的井下光纖流量測量裝置，其特征在于，殼體采用17-4PH不銹鋼制成。

6.一種井下光纖流量測量系統，其特征在于，包括測井車(9)、滾筒(10)、滑輪裝置和權利要求1-5任意一項所述的井下光纖流量測量裝置(5)；

井下光纖流量測量裝置(5)位于井下，井口處設置有滑輪裝置和測井車(9)，滾筒(10)設置在測井車(9)上，井下光纖流量測量裝置(5)的光纖(8)經過滑輪裝置和滾筒(10)后，與測井車(9)上的地面解調設備連接。

7.根據權利要求6所述的井下光纖流量測量系統，其特征在于，滑輪裝置包括地滑輪(11)和天滑輪(12)；天滑輪(12)固定在井口正上方，地滑輪(11)固定在井口旁，地滑輪(11)高度低于天滑輪(12)；井下光纖流量測量裝置(5)的光纖(8)伸出井口后，依次經過天滑輪(12)和地滑輪(11)。

8.根據權利要求6所述的井下光纖流量測量系統，其特征在于，光纖穿過滾筒(10)的轉動軸，穿過轉動軸部分設置有光纖滑環。

9.一種基于權利要求6-8任意一項所述系統的井下光纖流量測量方法，其特征在于，滾筒(10)轉動，通過滑輪裝置將井下光纖流量測量裝置(5)下井，流體流動帶動旋轉葉片(1)轉動，旋轉葉片(1)帶動永磁塊(3)轉動，永磁塊(3)旋轉產生磁場，磁傳感器(4)將轉動頻率轉化為光纖(8)的頻率、波長、幅度或相位變化，將信號通過光纖(8)傳輸到測井車(9)中的地面解調設備，磁傳感器(4)的檢測值通過計算獲得流速，根據井筒(13)內徑、殼體外徑和流速計算出井下流量。