专利名称：井下分离式低产液找水仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种油田生产井射孔层位可测量流量和含水率的井下分离式低产液找水仪。
开发油田，为了提高采收率，一般采用边开采边注水的开发方案，用水驱油来提高采收率。随着油田的开发，油中含有水，而且含水率逐渐提高。为了监测井下各射孔层的流量和含水数据，根据产量可采用不同型找水仪；其中用于低产油井0.5m3/d至15m3/d的，目前从工艺技术上只能做到的有集流型找水仪，它是用涡轮测量体积总流量，用电容式电极测量混合液体的含水率。此找水仪的一些技术指标于地面用水和柴油标定精度，流量±3％，含水率±5％～±10％，测量下限为0.5m3/d。由于仪器是在井下测量，其工作介质流体的粘度和密度与地面标定不一致，尤其是低产井的粘度更大，按标定的下限流量难于启动涡轮，下限启动流量还需改变，测出的流量误差随之增大。
本实用新型的目的在于克服上述目前技术中的缺点，而提供一种可在井下把油水分离后用累积体积的方法分别测出的井下分离式低产液找水仪，不受测量介质粘度的影响，测量精度高。
本实用新型的目的实施是把井下油气、水分离测量，因被测介质呈泡状流，即油水为混合物，又因油轻水重，二者可自行分离。它是在找水仪之上涡轮之下连有开关阀，阀壁上有与上下腔连通的纵向孔道，与外壳形成阀内腔，内腔上部有外通孔，其中阀杆上套有受力弹簧；无外力下阀芯封住内腔上部外通孔。阀杆的纵向运动受下部通电绕组产生的磁力来控制，在磁力下使阀杆向下移动，阀芯封住下口，内腔上部外通孔通过因阀芯下移所形成环形腔，并与阀壁上纵向孔道连通。其中绕组与外壳形成环形腔，下与进液口连通，上因弹簧座壁上有槽道与弹簧处的环腔连通，与阀内腔形成内部通道。阀外壳体上有间距的监控电极，构成本找水仪。当本仪下入井下测井层位时，封隔器隔断环形空间，下部仪器置于被测介质中。由于介质呈泡状流，油水混合，其中油气上升速度快，累积在封隔器之下(此时内腔上部外通孔的通道被封)；而水从下部进液口进入仪器内部，从出液口流出，保持井下液体动态的平衡。由于仪器的外壳装有间距的电极，油气的累积时间由电极测得，并可换算成流量；当油气量累积到最下一个电极时，线圈绕组通电，吸引阀杆下移，打通外通孔的通道(此时下部进液口被封)，累积的油气由外通孔进入内部从出液口排出，通过电极可测量排出的时间，同时由这个时间可换算出水的流量，上部涡轮可辅助测出总体积的流量。由上看出通过油水分离，分别测量流量，与液体的粘度无关，因而测量精度高。
本实用新型较之上述现有技术可具有如下效果由于采取井下油气、水分离测量，用固定电极点替代原机械式流量传感器进行测量，实现无机械运动部件测量，在测量过程中与液体的粘度无关，因而测量精度高。
图1是本实用新型示图。
图2是
图1上涡轮之下部件放大局部剖示图。
图3是图2上A—A剖面图。
以下结合附图将对本实用新型作进一步说明由
图1所示，本实用新型是由电缆头(1)、测量线路板(2)、泄压阀(3)、振动泵(4)、进出液口(20，5)、封隔器皮球(7)、涡轮(8)、尾帽(13)和用外壳(12)构成的找水仪上形成的，在找水仪上涡轮(8)之下于外壳(12)上螺纹连接阀(10)。该阀壳壁较厚，阀壁上钻有与上、下内腔连通的纵向孔道(14)，与阀(10)连接的外壳(12)作为阀体上动力部件的外壳，形成阀内腔(21)，内腔(21)上部有体外通孔(9)，其中内腔(21)的进口朝下与中心孔道(22)连通。该阀的阀芯(15，16)上阀杆(23)穿过中心孔道(22)，同时阀杆上套有受压弹簧(18)和弹簧座(24)，其中弹簧座连于外壳(12)上。正常下在弹簧力作用下推动阀芯(15，16)往上封住外通孔(9)。弹簧座(24)之下连有中心管(25)，二者(24，25)可制为一体，中心管(25)上缠有绕组(19)，绕组与电缆头(1)连接，其中阀杆(23)伸入中心管(25)，形成受磁力控制的电磁阀。当绕组通电，所产生的磁力吸引阀杆(23)下移，使阀芯封堵阀内腔进口，阀芯上部脱离接触，使外通孔(9)与孔道(14)形成通道。上述绕组(19)与外壳(12)之间形成环腔(26)，作为内部通道，由图2所示。弹簧座(24)与外壳(12)之间有与上、下腔连通的槽道(27)，由图3所示，与进液口(20)、环腔(26)和通过弹簧处环腔(22)经过阀内腔(21)和孔道(14)形成进入上部内腔的通道。装有电磁阀的外壳(12)上装有间距的多个电极(11)，各电极(11)与测量线路板(2)连接；井下分离后的油水与电极接触可产生信号反馈到测量线路板(2)上。
找水仪用电缆连在电缆头(1)上送到井下测量层位，给振动泵供电向皮球(7)泵入液体膨胀于套管内壁上，为监测皮球的密封程度，在皮球之上的外壳(12)上装有与测量线路板(2)连接的电容式(或电阻式)电极(6)；如皮球有漏失，漏失液浸润在电极(6)上其信号可传到地面，可继续向皮球内注液。上述阀(10)的上部内腔(21)有朝下喇叭口，连接的外壳(12)端部分形成对应的朝上的喇叭口，其阀芯上有封堵二喇叭口的封塞(15，16)，其中上封塞(15)在弹簧力作用下可封堵上喇叭口，即封堵外通孔(9)与孔道(14)的连通道。阀杆(23)可采用电工软铁制成。另外在阀(10)与外壳(12)连接处可装密封环(17)。
权利要求1.一种用于油田生产井的井下分离式低产液找水仪，是在由电缆头(1)、测量线路板(2)、泄压阀(3)、振动泵(4)、进出液口(20，5)、封隔器皮球(7)、涡轮(8)和用外壳(12)构成的找水仪上形成的，其特征在于1)在涡轮之下的外壳(12)上连接阀(10)，阀壁上有与上下腔连通的纵向孔道(14)，与外壳(12)形成阀内腔(21)，内腔(21)上部有外通孔(9)，其中内腔(21)的进口朝下与中心孔道(22)连通.阀芯(15，16)上阀杆(23)穿过中心孔道(22)和其上套有受压弹簧和弹簧座(18，24)，其中弹簧座(24)连于外壳(12)上；2)座(24)上连有中心管(25)，管(25)上缠有绕组(19)，绕组(19)与电缆头(1)连接，其中杆(23)伸入管(25)，且绕组(19)与外壳(12)之间形成环腔(26)；3)座(24)与外壳(12)之间有与上、下腔连通的槽道(27)，与进液口(20)、环腔(26)通过弹簧处环腔(22)经阀内腔(21)、孔道(14)形成进入上部内腔的通道；4)外壳(12)上装有间距的电极(11)，各电极(11)与测量线路板(2)连接。
2.根据权利要求1所述的找水仪，其特征在于皮球(7)之上的外壳上装有与测量线路板(2)连接的电容式电极(6)。
3.根据权利要求1所述的找水仪，其特征在于阀(10)内有朝下内喇叭口，连接的外壳(12)端部分形成对应朝上的喇叭口，其阀芯上有封二喇叭口的封塞(15，16)。
4.根据权利要求1所述的找水仪，其特征在于可采用电工软铁阀杆(23)。
专利摘要一种用于油田生产井的井下分离式低产液找水仪，是在原找水仪下连接电磁阀，阀壁上有孔道(14)和外通孔(9)，由进液口(20)、阀体与外壳(12)之间环腔(26，27，22)和阀内腔(21)通过孔道(14)构成进入仪器上部的通道。正常下在阀杆(23)上弹簧(18)的作用下阀芯(15，16)封堵孔(9)，绕组(19)通电后吸引阀杆(23)下移，解堵孔(9)与孔道(14)形成连通道，同时电磁阀处的外壳上装有间距的电极(11)。根据被测介质呈泡状液，可自行分离，先分离出油气累积在皮球(7)之下，由电极可测出累积时间和换算流量，不受介质的粘度影响，测量精度高。
文档编号E21B47/00GK2238316SQ9520650
公开日1996年10月23日 申请日期1995年3月20日 优先权日1995年3月20日
发明者王金钟, 李振方 申请人:大庆石油管理局生产测井研究所