电容梯级投切型油井油水界面实时测量系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种电容梯级投切型油井油水界面实时测量系统及方法，其系统包括信号发射装置、电压强度检测装置及地面主机；信号发射装置用于嵌设于上油管与下油管之间，并用于依次选择不同电容与油管连接、对应发送具有相同频率的低频交流电流信号；电压强度检测装置用于设于油管上，与所述信号发射装置通信连接，并用于检测不同电容与油管连接时对应产生的不同电压强度信号；地面主机用于设于地面上，与所述信号发射装置及所述电压强度检测装置均通信连接，并用于具有相同频率的接收低频交流电流信号及不同电容与油管连接时电压强度检测装置所检测的不同电压强度信号，计算油井油水界面距井口高度；因此解决了常规测距方式中仅能识别井下气液界面而无法识别实际油水界面的问题。水界面的问题。水界面的问题。

【技术实现步骤摘要】
电容梯级投切型油井油水界面实时测量系统及方法


[0001]本专利技术涉及油气田开发
，具体是涉及一种电容梯级投切型油井油水界面实时测量系统及方法。

技术介绍

[0002]我国油田目前处于开发中后期，在开发过程中逐渐出现了产量下降、含水量增加以及开采成本上升等问题，为最大限度的提高油井产量，降低开采成本，需要对油井井下液位进行实时监测。井下液位是指油井油套环空中的液面距离井口的高度，是反应地层供液能力的关键指标。目前大部分油井主要采用抽油机进行抽油作业，抽油泵的下沉深度需要根据油水界面的高度进行调整，下沉深度过小或过大，会影响抽油机的机械性能，同时还会造成能源的浪费，导致开采成本过高。因此对油井井下油水界面进行实时监测，能够调整作业，对于提高油井的生产效率，降低开采成本具有重要意义。
[0003]在目前相关技术中，一种基于声波的油井动液面深度测量装置，主要向井内发射次声波，利用波的反射来测量油井井下液位，但是该方法所测深度为井内液体的液位深度，无法得到实际油水界面的深度，而且声波在油井井下恶劣环境中容易衰减，测量精度不高。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电容梯级投切型油井油水界面实时测量系统，与所述管道结构连接，所述管道结构包括均用于连通地面与油井的套管及油管，油管设于套管的空腔中，所述油管包括对齐设置的上油管及下油管；其特征在于，包括：信号发射装置，用于嵌设于上油管与下油管之间，并用于依次选择不同电容与油管连接、对应发送具有相同频率的低频交流电流信号；电压强度检测装置，用于设于油管上，与所述信号发射装置通信连接，并用于检测不同电容与油管连接时对应产生的不同电压强度信号；以及，地面主机，用于设于地面上，与所述信号发射装置及所述电压强度检测装置均通信连接，并用于接收具有相同频率的低频交流电流信号及不同电容与油管连接时电压强度检测装置所检测的不同电压强度信号，计算油井油水界面距井口高度。2.如权利要求1所述的电容梯级投切型油井油水界面实时测量系统，其特征在于，所述电压强度检测装置设于所述下油管上，且设于所述信号发射装置的下方。3.如权利要求1所述的电容梯级投切型油井油水界面实时测量系统，其特征在于，所述地面主机用于，获取低频交流电流信号的相同频率值；选取不同电压强度信号中的最小电压值对应的目标电容；根据所述相同频率值及所述目标电容，计算油井油水界面距井口高度。4.如权利要求1所述的电容梯级投切型油井油水界面实时测量系统，其特征在于，所述地面主机用于计算油井油水界面距井口高度h的公式如下：式中，f为相同频率值；μ
r
为油井井下环空中气体的相对磁导率；μ0为真空磁导率；r1为油管外径值；r2为套管外径值；C
...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴琰，王芙蓉，王思怡，
申请(专利权)人：中国地质大学武汉，
类型：发明
国别省市：