一种主动式持水率测量装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种主动式持水率测量装置，包括全井眼流量计、旋转组件、中心持水率计、温度压力传感器、磁定位、马龙头；所述旋转组件包括A旋转组件和B旋转组件，所述全井眼流量计上方依次安装连接有A旋转组件、中心持水率计、B旋转组件、压力传感器、磁定位、马龙头；其中，中心持水率计上下分别连接的A旋转组件和B旋转组件，所述旋转组件A与旋转组件B结构相同，其安装方向相反；所述旋转组件上设有旋转叶片。本发明专利技术通过旋转叶片，采用旋转混合的方法使井筒中心部位处的流体进行混合，提高测量精度，并且通过结构设计使装置能同时满足上下行测量，且更容易下井。

【技术实现步骤摘要】

本装置涉及井下测量
，特别涉及一种测量井下产液剖面的持水率的装置。
技术介绍
目前测量油井产液剖面的持水率仪器的方法很多，使用最广是电容法持水率计和放射性密度计。电容法持水率计是通过测量混合流体的电容值得到持水率。电容法持水率计的取样室可等价为一个同轴圆柱形电容器，油气水混合物是电介质，当油与水的含量不同时，同轴电容器的电容相应地改变，因此可以通过测量电容值得到持水率。在垂直井中，每个产层生产状况不同，并且流体之间存在滑脱效应，致使多相流体混合不均匀。同时在低产水平井、大角度斜井段，由于重力分异作用，轻质相和重质相产生分离，油、水两相呈现水在下油在上的层流流动。而在电容法持水率测井中，测井关键部分是要求各相流体均匀混合。因此常规的单探头持水率方法在这种井况下有一定的局限性。单探头持水率仪器和密度测量仪器的测量要求测量探头居中，这必然要求被测流体在仪器附近均匀混合。在垂直井中，当井筒内各相流体分布不均时，其测量结果有很大的偏差。在水平井内，由于流体分层，单个探头有可能完全置于多相流中某一相之内，测量结果准确率小于50％。因此单探头持率测量时，探头位于水界面之下，测量数据100％为水，测试结果严重错误。为提高测量精度，目前用于获得各射孔层产量的方法是用被动测量的方式进行持率测量(即根据流型特点，被动的增加探头数目和分布位置)。采用被动增加测量探头的方式进行测量，即阵列持水率仪。即在仪器轴向均布3(或4、6、8)个探头进行多探头持率测量。阵列持率多用于水平井内，该仪器测量准确率大于单探头仪器，但价格昂贵，测量成本高。多探头持率测量准确率和适用范围都优于单探头测量，但在存在以下问题：1)、多探头测量虽然可以提高测量的准确率，但此时的准确率只是相对于单探头而言。2)、对井底各射孔层的产量进行了测量，但由于受测井环境的影响，流量测井资料偏离实际情况。3)、由于探头数目的增加，造成井筒截面积变化，流体流速改变，导致流量测井结果偏离实际情况。4)、仪器结构复杂，仪器更易发生故障。5)、测井成本和资料解释成本上升。放射性密度计是测量伽马射线与采样道内流体发生康普顿效应散射出光子的计数率来确定流体密度，进而计算持水率。放射性密度计的不足是取样范围小。仅测中心附近的流体密度，不代表平均密度。在流型变化较大、流体混合不均匀时，测量密度与平均密度差别更大，在斜井和水平井中，尤其如此。因此，电容法持水率测井和放射性密度计测井的关键点是要求测量探头附近的流体均匀混合。针对上述问题，国内外部分专家提出采用在单探头前设置混合装置，如申请号为200720201536.5的中国专利《电容法持水率仪器旋转式探头》公开了一种涡轮搅拌器，但其针对的技术问题主要是小产量且含水率大于40％的井，其叶片结构复杂，在混合液体的同时会造成液体流动过于紊乱，对探头的使用寿命会造成损害。寻找一种能满足测量精度且同时保护测量装置的结构，对于解决上述问题有很大的意义。
技术实现思路
为克服上述现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提出了一种主动式持水率测量装置及方法，采用旋转混合多相流体的方法提高仪器附近流体均匀混合程度，提高测量精度。本专利技术的技术方案如下：一种主动式持水率测量装置，包括全井眼流量计、旋转组件、中心持水率计、温度压力传感器、磁定位、马龙头；所述旋转组件包括A旋转组件和B旋转组件，所述全井眼流量计上方依次安装连接有A旋转组件、中心持水率计、B旋转组件、压力传感器、磁定位、马龙头；其中，中心持水率计上下分别连接的A旋转组件和B旋转组件，所述旋转组件A与旋转组件B结构相同，其安装方向相反；所述旋转组件包括电机固定座、电机、减速机组、旋转轴、旋转叶片、旋转座、轴承、仪器连接件、旋转端轴承座、旋转端外壁、电机端轴承座、电机端外壁、弹簧、旋转端轴承座、信号线；所述电机固定在电机固定座上，电机上方连接减速机组，旋转轴下方连接减速机组；旋转轴为中空结构，其中部设有轴肩，电机端轴承座套设在旋转轴上，通过设置在旋转轴下方设置1#螺母，将电机端轴承座抵紧在轴肩下方，通过设置在旋上方设置2#螺母，将旋转端轴承座抵紧在轴肩下方；电机端轴承座外侧设有电机端外壁，电机端外壁下端与电机固定座连接；旋转端轴承座套设在旋转轴上，通过旋紧在旋转轴上方的2#螺母抵紧在轴肩上方，通过安装在旋转端轴承座内侧的2#角接触球轴承与旋转轴相互转动，旋转端轴承座外侧设有旋转端外壁，旋转端外壁上端连接仪器连接件，所述仪器连接件为中空结构，上端设有自内而外的台阶，仪器连接件外侧套设有弹簧，弹簧上端抵紧台阶，下端安装有轴承；所述轴承内壁与仪器连接件外壁为过孔配合，轴承在仪器连接件外壁可上下滑动，轴承外侧设有旋转座，旋转座连接旋转叶片上部，旋转叶片下部连接旋转轴台阶外侧；所述旋转叶片为中部向外的弧形金属杆；所述旋转轴上方和下方分别安装有上滑环和下滑环，所述信号线分为导线、1#传输线、2#传输线，电机固定座上设有小孔，1#传输线从电机固定座的小孔穿过，到达下滑环后，通过下滑环转接到导线，再穿过旋转轴的中空部分到达上滑环，通过上滑环转接到2#传输线，然后穿过仪器连接件，向上连接到井口。进一步的，所述电机端轴承座、旋转端轴承座上均设有密封槽，安装密封圈后，实现电机端外壁内外侧的密封。进一步的，所述旋转轴的轴肩上下均设有密封槽，安装密封圈后，实现电机端外壁内外侧的密封。进一步的，所述旋转叶片设有4个，轴向均布安装在旋转轴的轴肩和旋转座上。进一步的，所述旋转组件A可单独安装使用，进行下行测量。进一步的，所述旋转组件B可单独安装使用，进行上行测量。本实用新的优点在于：1、提出一种新型测量井下产液持水率的方式，采用多叶片旋转的方法使井筒中心部位处的流体进行混合，提高测量精度；2、旋转座可以沿仪器连接件外侧轴向滑动，实现了旋转组件最大外径的调整，可以使仪器的直径更小，适用于小井筒环境；3、同时配备使用旋转组件A和旋转组件B，可进行上行测量和下行测量；4、本专利技术结构简单，拆卸方便，可根据不同套管尺寸选择旋转组件。附图说明图1是本专利技术的结构示意图；图2是本专利技术旋转组件的结构示意图。图中，1、电机固定座，2、电机，3、减速机组，4、1#传输线，5、电机端外壁，6、下滑环，7、导线，8、旋转轴，9、1#螺母，10、1#角接触球轴承，11、电机端轴承座，12、旋转端外壁，13、旋转端轴承座，14、2#角接触球轴承，15、2#螺母，16、上滑环，17、旋转叶片，18、旋转座，19、轴承，20、2#传输线，21、弹簧，22、仪器连接件，23、套管，24、全井眼流量计，25、旋转组件A，26、中心持水率计，27、旋转组件B，28、温度压力传感器，29、磁定位，30、马龙头。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。如图1所示，一种主动式持水率测量装置，由下到上依次连接安装全井眼流量计24、旋转组件A25、中心持水率计26、旋转组件B27、温度压力传感器28、磁定位29、马龙头30。如图2所示，图2为旋转组件的结构示意图，其中包括所述旋转组件包括电机固定座1、电机2、减速机组3、旋转轴8、旋转叶片17、旋转座18、轴承19、仪器连接件22、旋转端轴承座13、旋转端外壁12、电机端轴承座11、电机端外壁5、弹簧21本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种主动式持水率测量装置，其特征在于，包括全井眼流量计、旋转组件、中心持水率计、温度压力传感器、磁定位、马龙头；所述旋转组件包括A旋转组件和B旋转组件，所述全井眼流量计上方依次安装连接有A旋转组件、中心持水率计、B旋转组件、压力传感器、磁定位、马龙头；其中，中心持水率计上下分别连接的A旋转组件和B旋转组件，所述旋转组件A与旋转组件B结构相同，其安装方向相反；所述旋转组件包括电机固定座、电机、减速机组、旋转轴、旋转叶片、旋转座、轴承、仪器连接件、旋转端轴承座、旋转端外壁、电机端轴承座、电机端外壁、弹簧、旋转端轴承座、信号线；所述电机固定在电机固定座上，电机上方连接减速机组，旋转轴下方连接减速机组；旋转轴为中空结构，其中部设有轴肩，电机端轴承座套设在旋转轴上，通过设置在旋转轴下方设置1#螺母，将电机端轴承座抵紧在轴肩下方，通过设置在旋上方设置2#螺母，将旋转端轴承座抵紧在轴肩下方；电机端轴承座外侧设有电机端外壁，电机端外壁下端与电机固定座连接；旋转端轴承座套设在旋转轴上，通过旋紧在旋转轴上方的2#螺母抵紧在轴肩上方，通过安装在旋转端轴承座内侧的2#角接触球轴承与旋转轴相互转动，旋转端轴承座外侧设有旋转端外壁，旋转端外壁上端连接仪器连接件，所述仪器连接件为中空结构，上端设有自内而外的台阶，仪器连接件外侧套设有弹簧，弹簧上端抵紧台阶，下端安装有轴承；所述轴承内壁与仪器连接件外壁为过孔配合，轴承在仪器连接件外壁可上下滑动，轴承外侧设有旋转座，旋转座连接旋转叶片上部，旋转叶片下部连接旋转轴台阶外侧；所述旋转叶片为中部向外的弧形金属杆；所述旋转轴上方和下方分别安装有上滑环和下滑环，所述信号线分为导线、1#传输线、2#传输线，电机固定座上设有小孔，1#传输线从电机固定座的小孔穿过，到达下滑环后，通过下滑环转接到导线，再穿过旋转轴的中空部分到达上滑环，通过上滑环转接到2#传输线，然后穿过仪器连接件，向上连接到井口。...

【技术特征摘要】
1.一种主动式持水率测量装置，其特征在于，包括全井眼流量计、旋转组件、中心持水率计、温度压力传感器、磁定位、马龙头；所述旋转组件包括A旋转组件和B旋转组件，所述全井眼流量计上方依次安装连接有A旋转组件、中心持水率计、B旋转组件、压力传感器、磁定位、马龙头；其中，中心持水率计上下分别连接的A旋转组件和B旋转组件，所述旋转组件A与旋转组件B结构相同，其安装方向相反；所述旋转组件包括电机固定座、电机、减速机组、旋转轴、旋转叶片、旋转座、轴承、仪器连接件、旋转端轴承座、旋转端外壁、电机端轴承座、电机端外壁、弹簧、旋转端轴承座、信号线；所述电机固定在电机固定座上，电机上方连接减速机组，旋转轴下方连接减速机组；旋转轴为中空结构，其中部设有轴肩，电机端轴承座套设在旋转轴上，通过设置在旋转轴下方设置1#螺母，将电机端轴承座抵紧在轴肩下方，通过设置在旋上方设置2#螺母，将旋转端轴承座抵紧在轴肩下方；电机端轴承座外侧设有电机端外壁，电机端外壁下端与电机固定座连接；旋转端轴承座套设在旋转轴上，通过旋紧在旋转轴上方的2#螺母抵紧在轴肩上方，通过安装在旋转端轴承座内侧的2#角接触球轴承与旋转轴相互转动，旋转端轴承座外侧设有旋转端外壁，旋转端外壁上端连接仪器连接件，所述仪器连接件为中空结构，上端设有自内而外的台阶，仪器连接件外侧套设有弹簧，弹簧...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴家才，秦昊，邓仁双，李康，朱绍武，
申请(专利权)人：西南石油大学，
类型：发明
国别省市：四川;51