[發明專利]一種內外爆一體化動液面測量裝置以及測量方法

在審

• 申請號: 202011461284.6
• 申請日: 2020-12-14
• 公開（公告）號: CN112228044A
• 公開（公告）日: 2021-01-15
• 發明（設計）人: 吳兆君;陳強;吳兆強;李颯爽;王康;王艷鵬
• 申請（專利權）人: 勝利油田大源節能設備有限公司
• 主分類號: E21B47/047
• 分類號: E21B47/047;E21B47/06
• 代理公司: 東營雙橋專利代理有限責任公司 37107
• 代理人: 方圓

本發明屬于鉆井生產井下工況監測技術領域，尤其涉及一種內外爆一體化動液面測量裝置以及測量方法。該測量裝置以及測量方法利用自動化控制技術，適用于有套壓、無套壓、套壓時有時無等諸多油井的動液面測量，并且優化了動液面測量裝置中的部分電路，提高設備的穩定性，降低了制造成本，實現了對任何油井動液測量，同時確保了動液面自動計算的準確率。內外爆一體化動液面測量裝置，包括有：安裝在井口套管上的井口裝置；井口裝置中設置有防爆殼體以及安裝在防爆殼體內部的壓力傳感器、氣倉、次聲波發聲裝置、微音器、中央處理器；其中，中央處理器與氣倉、次聲波發聲裝置通訊接連，中央處理器通過模數轉換模塊與壓力傳感器、微音器通訊接連。

技術領域

本發明屬于鉆井生產井下工況監測技術領域，尤其涉及一種內外爆一體化動液面測量裝置以及測量方法。

背景技術

動液面是指抽油井在正常生產過程中，油管與套管環形空間之間形成的液面。該動液面是油井生產的一項重要參數：當動液面較低、抽油泵沉沒度小時，油井泵效低；嚴重的時候，則會進一步導致活塞和泵筒干磨；動液面高，抽油泵沉沒度大時，產能不能完全釋放。因此為了確保油井能高效生產，油藏管理人員需要根據動液面數據及時調整油井工作制度。

現有技術中最為常用動液面監測方法是回聲探測法，該回聲探測法獲取的動液面準確度高。但發明人進一步研究后發現，目前各采油單位通常采用便攜式動液面測試儀和氮氣瓶作為發聲裝置定期測量動液面，導致探測過程存在一定危險性，且作業成本也比較高（例如人工成本、車輛成本、氮氣瓶安裝成本等）。因此，該方法僅適用于生產穩定井的動液面常規監測，不適用于液面變化快、新井、重點井的連續動液面監測工作。

發明內容

本發明提供了一種內外爆一體化動液面測量裝置以及測量方法，該測量裝置以及測量方法利用自動化控制技術，可適用于有套壓、無套壓、套壓時有時無等諸多油井的動液面測量，并且優化了動液面測量裝置中的部分電路，提高設備的穩定性，降低了制造成本，實現了對任何油井動液測量，同時確保了動液面自動計算的準確率。

為解決上述技術問題，本發明采用了如下技術方案：

一種內外爆一體化動液面測量裝置，包括有：

安裝在井口套管上的井口裝置；

所述井口裝置中設置有防爆殼體以及安裝在防爆殼體內部的壓力傳感器、氣倉、次聲波發聲裝置、微音器、中央處理器；

其中，中央處理器與氣倉、次聲波發聲裝置通訊接連，中央處理器通過模數轉換模塊與壓力傳感器、微音器通訊接連。

進一步優選的，還包括有：由中央處理器直連控制的第一電磁閥、第二電磁閥；其中，第一電磁閥安裝在次聲波發聲裝置上，第二電磁閥安裝在氣倉與次聲波發聲裝置之間的通路上，第一電磁閥、第二電磁閥用于共同控制次聲波發聲裝置的工作模式。

可選擇的，所述氣倉上還接連設置有壓縮泵。

可選擇的，微音器的出口端還設置有信號放大控制電路。

可選擇的，還包括有：與中央處理器相連接的通訊模塊；

所述通訊模塊為RS485通訊單元、GPRS通訊單元、DTU通訊單元中的任意一種或幾種組合而成。

本發明提供了一種內外爆一體化動液面測量方法，所述測量方法基于權利要求1-5任意一項的測量裝置，具體包括有如下步驟：

步驟1：比較壓力傳感器采集所得的當前井口套壓值與預設的轉換套壓值；

步驟2：當壓力傳感器采集所得的當前井口套壓值不小于預設的轉換套壓值時，中央處理器啟動次聲波發聲裝置進行內爆，激發一個測量次聲波，并由微音器記錄回波；