本实用新型专利技术公开了一种配注水井管外流量超声多普勒测量仪，涉及油田测井领域。该测量仪从上至下依次包括固定连接的固定机构、探头仓和驱动机构，所述探头仓内设置有超声探头、支撑体、上支撑弹片和下支撑弹片，所述超声探头、支撑体、上支撑弹片和下支撑弹片均可穿过所述开口朝向油管内壁运动，所述上支撑弹片和所述下支撑弹片朝向油管内壁弹开时，所述超声探头的所述发射面和所述接收面均与所述油管内壁紧贴。本实用新型专利技术实施例提供的配注水井管外流量超声多普勒测量仪，实现了采用超声多普勒方法测量配注井油管与套管之间的水流量的目的，使配注水井的注入剖面测量过程既避免了环境污染，又降低了成本。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及油田测井领域，尤其涉及一种配注水井管外流量超声多普勒测量 仪。
技术介绍
随着油田精细开发的不断发展，注水井的配注方式也发展了更精细的分层配注， 在实现分层配注的过程中，需要精确的测量油管与套管之间的流体流量。 目前，在配注水井的注入剖面测量中，能够实现在油管内定量测量管外分层注水 量的方法主要包括：同位素吸水剖面技术、放射性示踪相关技术和中子氧活化能谱水流技 术。其中，同位素吸水剖面技术和放射性示踪相关技术均对施工人员和仪器维修人员具有 放射性伤害，同时，对环境也具有放射性污染。尽管氧活化能谱水流技术只有在地面仪器调 试时才存在放射性污染，但高价的中子管及其有限的使用寿命，导致其成本过高。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种配注水井管外流量超声多普勒测量仪，从而解决 现有技术中存在的前述问题。 为了实现上述目的，本技术采用的技术方案如下： 一种配注水井管外流量超声多普勒测量仪，从上至下依次包括固定连接的固定机 构1、探头仓2和驱动机构3,探头仓4内设置有超声探头5、支撑体6、上支撑弹片7和下支 撑弹片8 ; 超声探头4包括：发射压电片8、接收压电片9、发射面10和接收面11，发射压电 片8与发射面10信号连接，接收压电片9与接收面11信号连接；发射面10位于超声探头 4的轴向上端，接收面11位于超声探头4的轴向下端，发射面10和接收面11均为弧面楔 形，且发射面10和接收面11与超声探头4轴向的夹角均为45度； 探头仓2的侧壁上设置有开口，超声探头4、支撑体5、上支撑弹片6和下支撑弹片 7均可穿过开口朝向油管内壁运动，上支撑弹片6和下支撑弹片7朝向油管内壁弹开时，超 声探头4的发射面10和接收面11均与油管内壁紧贴； 驱动机构3包括驱动杆14和驱动套15,驱动杆14与探头仓2的外壁固定连接， 驱动套15可沿驱动杆14的轴向滑动并定位；超声探头4镶嵌在支撑体5上，上支撑弹片6 的上端与固定机构1连接，上支撑弹片6的下端与支撑体5的上端连接；下支撑弹片7的上 端与支撑体5的下端连接，下支撑弹片7的下端与驱动套15连接。 优选地，固定机构1、探头仓2和驱动机构3的外径均相同且为38-40mm。 优选地，超声探头4的发射频率为2兆赫兹。 优选地，上支撑弹片6和下支撑弹片7均采用弹簧钢制造而成。 其中，上支撑弹片6的上端与固定机构1连接，具体为，上支撑弹片6的上端与固 定机构1铰接。 其中，下支撑弹片7的下端与驱动套15连接，具体为，下支撑弹片7的下端与驱动 套15铰接。 优选地，驱动杆14的上部设置有限位块，驱动套15可卡接在限位块上。 优选地，固定结构1中设置有第一超声信号处理装置，地面上设置有第二超声信 号处理装置，第一超声信号处理装置与超声探头4电连接，第一超声信号处理装置与第二 超声信号处理装置电连接。 优选地，第一超声信号处理装置按照信号的第一传输方向依次包括：接收匹配电 路、前置放大器、混频器、滤波器和压频转换器，所述第一超声信号处理装置按照信号的第 二传输方向还包括：发射匹配电路、驱动放大器和信号源，所述信号源与所述混频器信号连 接。 优选地，所述第二超声信号处理装置按照信号的传输方向依次包括：信号接收设 备、信号放大整形设备、频压转换器和计算机。 本技术的有益效果是：本技术实施例提供的配注水井管外流量超声多普 勒测量仪，实现了采用超声多普勒方法测量配注井油管与套管之间的水流量的目的，使配 注水井的注入剖面测量过程既避免了环境污染，又降低了成本。【附图说明】 图1是本技术实施例提供的配注水井管外流量超声多普勒测量仪的结构示 意图； 图2是本技术实施例提供的超声探头的结构示意图； 图3是本技术实施例提供的发射压电片的A-A剖视图； 图4是本技术实施例提供的接收压电片的A-A剖视图； 图5是本技术实施例提供的信号传输过程流程示意图； 图6是本技术实施例提供的信号分析过程流程示意图。 图中，各符号的含义如下： 1固定机构，2探头仓，3驱动机构，4超声探头，5支撑体，6上支撑弹片，7下支撑弹 片，8发射压电片，9接收压电片，10发射面，11接收面，12油管，13套管，14驱动杆，15驱动 套。【具体实施方式】 为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本实 用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的【具体实施方式】仅仅用以解释本实用 新型，并不用于限定本技术。 实施例一 如图1所示，本技术实施例提供了一种配注水井管外流量超声多普勒测量 仪，从上至下依次包括固定连接的固定机构1、探头仓2和驱动机构3,探头仓4内设置有超 声探头5、支撑体6、上支撑弹片7和下支撑弹片8 ; 如图2-4所示，超声探头4包括：发射压电片8、接收压电片9、发射面10和接收面 11，发射压电片8与发射面10信号连接，接收压电片9与接收面11信号连接；发射面10位 于超声探头4的轴向上端，接收面11位于超声探头4的轴向下端，发射面10和接收面11 均为弧面楔形，且发射面10和接收面11与超声探头4轴向的夹角均为45度； 探头仓2的侧壁上设置有开口，超声探头4、支撑体5、上支撑弹片6和下支撑弹片 7均可穿过开口朝向油管内壁运动，上支撑弹片6和下支撑弹片7朝向油管内壁弹开时，超 声探头4的发射面10和接收面11均与油管内壁紧贴； 驱动机构3包括驱动杆14和驱动套15,驱动杆14与探头仓2的外壁固定连接， 驱动套15可沿驱动杆14的轴向滑动并定位；超声探头4镶嵌在支撑体5上，上支撑弹片6 的上端与固定机构1连接，上支撑弹片6的下端与支撑体5的上端连接；下支撑弹片7的上 端与支撑体5的下端连接，下支撑弹片7的下端与驱动套15连接。 上述结构的配注水井管外流量超声多普勒测量仪，工作过程可以为： 将测量仪下放到两个配注层之间，在下放的过程中，测量仪的所有部件处于非工 作状态，驱动套位于驱动杆的下部，上支撑弹片和下支撑弹片处于竖直状态，超声探头和支 撑体在上支撑弹片和下支撑弹片的支撑作用下，与上支撑弹片和下支撑弹片处于相同的竖 直面上，且由于上支撑弹片和下支撑弹片分别与固定机构和驱动机构连接，所以，上支撑弹 片和下支撑弹片位于探头仓内，进而，超声探头、支撑体、上支撑弹片和下支撑弹片均位于 探头当前第1页1 2 3 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种配注水井管外流量超声多普勒测量仪，其特征在于，从上至下依次包括固定连接的固定机构、探头仓和驱动机构，所述探头仓内设置有超声探头、支撑体、上支撑弹片和下支撑弹片；所述超声探头包括：发射压电片、接收压电片、发射面和接收面，所述发射压电片与所述发射面信号连接，所述接收压电片与所述接收面信号连接；所述发射面位于所述超声探头的轴向上端，所述接收面位于所述超声探头的轴向下端，所述发射面和所述接收面均为弧面楔形，且所述发射面和所述接收面与所述超声探头轴向的夹角均为45度；所述探头仓的侧壁上设置有开口，所述超声探头、支撑体、上支撑弹片和下支撑弹片均可穿过所述开口朝向油管内壁运动，所述上支撑弹片和所述下支撑弹片朝向油管内壁弹开时，所述超声探头的所述发射面和所述接收面均与所述油管内壁紧贴；所述驱动机构包括驱动杆和驱动套，所述驱动杆与所述探头仓的外壁固定连接，所述驱动套可沿所述驱动杆的轴向滑动并定位；所述超声探头镶嵌在所述支撑体上，所述上支撑弹片的上端与所述固定机构连接，所述上支撑弹片的下端与所述支撑体的上端连接；所述下支撑弹片的上端与所述支撑体的下端连接，所述下支撑弹片的下端与所述驱动套连接。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：赵书阳，
申请(专利权)人：中稷油服北京科技有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11
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