一种井径流量调校测试系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种井径流量调校测试系统及方法，所述装置包括井径流量调校仪、地面数控装置和上位机，其中，井径流量调校仪包括依次连接的超声流量短节、井径测量短节和测调控制短节，用于测量油层的流量数据、温度数据、压力数据和井径数据；地面数控装置连接上位机，用于接收将流量数据、温度数据、压力数据和井径数据并上传至上位机；上位机用于根据流量数据、温度数据、压力数据和井径数据生成控制信号，以控制井径流量调校仪与配水器进行对接并调节配水器的水嘴开度。该井径流量调校测试系统和方法能够实时获得井径的真实数据，通过真实的井径数据校准流量数值，使流量校准更加精确。

A Well Runoff Adjustment and Testing System and Method

【技术实现步骤摘要】
一种井径流量调校测试系统及方法
本专利技术属于石油天然气探测
，具体涉及一种井径流量调校测试系统及方法。
技术介绍
油田注水是油田开发过程中向地层补充能量、保持地层压力、提高油田采收率和保持油田稳产高产的重要手段。目前，中国大多数油田采用注水方式开发，甚至将来很长的一段时间内，注水开发仍然是油田开发的主要方式。因此，优良的注水效果对油田的科学开采有着十分重要的意义。在注水作业过程中，井下注水流量是重点参考注水效果的参数，准确的测量该项数据是研究注水过程中的动态特性、检查地面注水工艺流程的重要步骤，对分析注水是否达到了预期效果具有重要的意义。目前已经有多种测试方法和测量装置来进行注水过程流量的测量，其中，流量计是主要的测量仪器。根据油田上的实际施工情况，在流量测量的过程中，井下管柱会因为碰撞、锈蚀、沉积、结蜡等多种情形的作用而产生内径变形。然而，现有的流量测量方法均是基于管柱内截面上下一致的均匀模型而设计的，并没有考虑管柱发生腐蚀、结垢和变形的情况，因而测得的流量数据与实际流量有一定的误差。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的上述问题，本专利技术提供了一种井径流量调校测试系统及方法。本专利技术要解决的技术问题通过以下技术方案实现：本专利技术的一个方面提供了一种井径流量调校测试系统，包括井径流量调校仪、地面数控装置和上位机，其中，所述井径流量调校仪包括依次连接的超声流量短节、井径测量短节和测调控制短节，所述超声流量短节用于测量井下流量数据、温度数据和压力数据并发送至所述测调控制短节，所述井径测量短节用于测量井径数据并发送至所述测调控制短节，所述测调控制短节用于将所述流量数据、所述温度数据、所述压力数据和所述井径数据发送至所述地面数控装置；所述地面数控装置连接所述上位机，用于将所述流量数据、所述温度数据、所述压力数据和所述井径数据上传至所述上位机；所述上位机用于根据所述流量数据、所述温度数据、所述压力数据和所述井径数据生成控制信号，以控制所述井径流量调校仪与配水器进行对接并调节所述配水器的水嘴开度。在本专利技术的一个实施例中，所述的井径流量调校测试系统还包括上位机，所述上位机连接所述地面数控装置。在本专利技术的一个实施例中，所述超声流量短节与所述井径测量短节之间，以及所述井径测量短节与所述测调控制短节之间分别以可拆卸的方式连接。在本专利技术的一个实施例中，所述流量测量短节包括流量探头、流量控制模块、温度传感器和压力传感器，其中，所述流量探头、所述温度传感器和所述压力传感器分别电连接所述流量控制模块，并且所述流量控制模块电连接所述测调控制短节。在本专利技术的一个实施例中，所述井径测量短节包括多个可弯折的井径测量臂、活动筒、固定筒、弹簧和中心杆，其中，多个所述井径测量臂绕所述井径测量短节的周向均匀分布，其一端连接所述超声流量短节的外壳，另一端连接所述活动筒；所述弹簧套在所述中心杆上，其一端抵靠所述活动筒，另一端抵靠所述固定筒，且所述活动筒能够相对于所述固定筒上下移动；所述中心杆一端连接所述活动筒，另一端连接所述固定筒，所述中心杆的下端设置有位移传感器和井径控制模块，且所述位移传感器电连接所述井径控制模块。在本专利技术的一个实施例中，所述井径测量臂包括铰接的第一臂部和第二臂部，其中，第一臂部连接至所述外壳，所述第二臂部连接至所述活动筒的侧壁。在本专利技术的一个实施例中，所述中心杆的上端穿过所述活动筒的内腔连接至所述超声流量短节，另一端沿轴向伸入到固定连接至固定筒的内腔中并与所述固定筒紧固连接。在本专利技术的一个实施例中，所述测调控制短节包括测调控制电机、测调传动系统、调节臂组件和测调控制模块，其中，所述测调控制模块分别电连接所述超声流量短节、所述井径测量短节和所述测调控制电机，所述测调传动系统连接所述测调控制电机和所述调节臂组件，所述调节臂组件的自由端能够依据所述测调传动系统的驱动而从所述测调控制短节的侧壁倾斜伸出。本专利技术的另一方面提供了一种井径流量调校测试方法，所述方法由上述实施例中任一项所述的井径流量调校测试系统执行，所述方法包括：通过井径流量调校仪获取井下油层处的测量数据并传输至地面数控装置；所述地面数控装置根据所述测量数据向所述井径流量调校仪发送控制信号，控制调节臂组件与偏心配水器的水嘴进行对接；所述地面数控装置根据所述测量数据对所述偏心配水器的流量进行校准，并调节所述水嘴的开度。在本专利技术的一个实施例中，所述测量数据包括流量数据、温度数据、压力数据和井径数据。在本专利技术的一个实施例中，通过井径流量调校仪获取井下油层处的测量数据并传输至地面数控装置，包括：通过所述井径流量调校仪流量测量短节上的流量探头、温度传感器、压力传感器分别测量油层处的流量、温度和压力，并通过测调控制短节将测量数据传送至所述地面数控装置；根据井径测量短节上的井径测量臂受井壁挤压时的运动实时获取所述油层处的井径数据，并通过所述测调控制短节传送至所述地面数控装置。与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：1、本专利技术的井径流量调校测试系统中的井径流量调校仪包括可弯折的井径测量臂，能够实时根据井径的变化而弯折成不同的角度，从而实时地获得井径的真实数据，通过真实的井径数据校准流量数值，使流量校准更加精确。2、本专利技术的井径流量调校测试方法采用井径补偿流量的方法，能够实时地校准流量数值。3、本专利技术的井径流量调校仪采用分体式结构，由超声流量短节、井径测量短节和测调控制短节三个短节组成，三个短节都能够拆卸，易于更换，便于维修和携带。以下将结合附图及实施例对本专利技术做进一步详细说明。附图说明图1是本专利技术实施例提供的一种井径流量调校测试系统的结构示意图；图2是本专利技术实施例提供的一种井径流量调校仪的结构示意图；图3是本专利技术实施例提供的一种井径测量短节的局部剖面示意图；图4是本专利技术实施例提供的一种井径流量调校测试系统的控制模块的连接示意图；图5是本专利技术实施例提供的一种井径流量调校测试方法的流程图。附图标记说明：1-井径流量调校仪；11-超声流量短节；111-流量探头；112-流量控制模块；12-井径测量短节；121-井径测量臂；122-活动筒；123-固定筒；124-弹簧；125-中心杆；126-位移传感器；127-井径控制模块；128-锁紧环；13-测调控制短节；131-测调控制电机；132-测调传动系统；133-调节臂组件；134-测调控制模块；135-磁定位件；136-导向件；2-地面数控装置；3-上位机；4-油管、5-电缆、6-电缆头、7-水嘴、8-偏心配水器。具体实施方式为了进一步阐述本专利技术为达成预定专利技术目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及具体实施方式，对依据本专利技术提出的一种井径流量调校测试系统及方法进行详细说明。有关本专利技术的前述及其他
技术实现思路
、特点及功效，在以下配合附图的具体实施方式详细说明中即可清楚地呈现。通过具体实施方式的说明，可对本专利技术为达成预定目的所采取的技术手段及功效进行更加深入且具体地了解，然而所附附图仅是提供参考与说明之用，并非用来对本专利技术的技术方案加以限制。实施例一请参见图1和图2，图1是本专利技术实施例提供的一种井径流量调校测试系统的结构示意图，图2是本专利技术实施例提供的一种井径流量调校仪的结构示意图。该井径流量调校测试系统包括井径流量调校仪1、地面数控装置2和上本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种井径流量调校测试系统，其特征在于，包括井径流量调校仪(1)、地面数控装置(2)和上位机(3)，其中，所述井径流量调校仪(1)包括依次连接的超声流量短节(11)、井径测量短节(12)和测调控制短节(13)，所述超声流量短节(11)用于测量井下流量数据、温度数据和压力数据并发送至所述测调控制短节(13)，所述井径测量短节(12)用于测量井径数据并发送至所述测调控制短节(13)，所述测调控制短节(13)用于将所述流量数据、所述温度数据、所述压力数据和所述井径数据发送至所述地面数控装置(2)；所述地面数控装置(2)连接所述上位机(3)，用于将所述流量数据、所述温度数据、所述压力数据和所述井径数据上传至所述上位机(3)；所述上位机(3)用于根据所述流量数据、所述温度数据、所述压力数据和所述井径数据生成控制信号，以控制所述井径流量调校仪(1)与配水器进行对接并调节所述配水器的水嘴开度。

【技术特征摘要】
1.一种井径流量调校测试系统，其特征在于，包括井径流量调校仪(1)、地面数控装置(2)和上位机(3)，其中，所述井径流量调校仪(1)包括依次连接的超声流量短节(11)、井径测量短节(12)和测调控制短节(13)，所述超声流量短节(11)用于测量井下流量数据、温度数据和压力数据并发送至所述测调控制短节(13)，所述井径测量短节(12)用于测量井径数据并发送至所述测调控制短节(13)，所述测调控制短节(13)用于将所述流量数据、所述温度数据、所述压力数据和所述井径数据发送至所述地面数控装置(2)；所述地面数控装置(2)连接所述上位机(3)，用于将所述流量数据、所述温度数据、所述压力数据和所述井径数据上传至所述上位机(3)；所述上位机(3)用于根据所述流量数据、所述温度数据、所述压力数据和所述井径数据生成控制信号，以控制所述井径流量调校仪(1)与配水器进行对接并调节所述配水器的水嘴开度。2.根据权利要求1所述的井径流量调校测试系统，其特征在于，所述超声流量短节(11)与所述井径测量短节(12)之间，以及所述井径测量短节(12)与所述测调控制短节(13)之间分别以可拆卸的方式连接。3.根据权利要求1所述的井径流量调校测试系统，其特征在于，所述流量测量短节(11)包括流量探头(111)、流量控制模块(112)、温度传感器和压力传感器，其中，所述流量探头(111)、所述温度传感器和所述压力传感器分别电连接所述流量控制模块(112)，并且所述流量控制模块(112)电连接所述测调控制短节(13)。4.根据权利要求1所述的井径流量调校测试系统，其特征在于，所述井径测量短节(12)包括多个可弯折的井径测量臂(121)、活动筒(122)、固定筒(123)、弹簧(124)和中心杆(125)，其中，多个所述井径测量臂(121)绕所述井径测量短节(12)的周向均匀分布，其一端连接所述超声流量短节(11)的外壳，另一端连接所述活动筒(122)；所述弹簧(123)套在所述中心杆(124)上，其一端抵靠所述活动筒(122)，另一端抵靠所述固定筒(123)，且所述活动筒(22)能够相对于所述固定筒(23)上下移动；所述中心杆(125)一端连接所述活动筒(122)，另一端连接所述固定筒(123)，所述中心杆(125)的下端设置有位移传感器(126)和井径控制模块(...

【专利技术属性】
技术研发人员：马瑞涛，袁磊，柴金勇，魏玉平，来超，
申请(专利权)人：西安思坦仪器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61