一种油井动液面测试装置及操作方法与流程

本发明涉及采油工程领域，具体说是一种油井动液面测试装置及操作方法。

背景技术：

目前在进行测试油井动液面时，存在以下几个问题，1、由于套管压力高，与井口连接器连接时，套管内的油渣进入并堵塞井口连接器和微音器，无法进行正常测试。2、综合测试仪在进行测试时需要反复调整灵敏度（即：（增益值）），直到调出现明显的液面波峰，且干扰波很小为止，费时费力。3、生产过程中设备产生的机械振动和大风天产生的风噪等外界声源的干扰，使微音器不能准确的接收井下传播的声波，影响资料录取。4、微音器与综合测试仪的连接线长时间反复插拔容易出现虚接的情况，录取的动液面曲线会产生很多干扰波峰。5、人工手持综合测试仪测试时容易使通讯电缆产生晃动，测试时会产生很多干扰波峰，无法准确录取到合格的动液面资料。以上问题使得测试时动液面数据与实际深度存在一定的误差或因错过最佳的测试时间，影响技术人员对油井在检泵、压裂以及措施后的生产状况做出准确的判断，从而无法采取有效的措施将各项参数调节到最佳状态，严重影响了油井的产量。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提供一种油井动液面测试装置及操作方法，以解决：1、套管内的杂质堵塞井口连接器和微音器。2、综合测试仪在进行测试时需要反复调整灵敏度（增益值）。3、微音器受外界声源的干扰，不能准确的接收井下传播的声波。4、微音器与综合测试仪的连接线长时间反复插拔容易出现虚接的情况。5、手持综合测试仪测试时容易产生晃动，测试时会产生很多干扰波峰，无法准确录取到合格的动液面资料的问题。

本发明提供一种油井动液面测试装置及操作方法，包括：井口连接器、微音器和综合测试仪；

还包括：过滤器、压力检测机构、隔音器、减震器和固定机构；

所述减震器的一端与所述井口连接器，另一端与套管连接；

所述微音器的一端与所述井口连接器连接，另一端通过磁吸连接器与所述综合测试仪连接；

所述隔音器套装在所述微音器的外部；

所述过滤器安装在所述井口连接器内部的一端，所述过滤器用于过滤杂质；

所述压力检测机构与所述井口连接器连接，所述压力检测机构用于检测所述井口连接器内的压力值；

所述综合测试仪安装在所述固定机构上；

根据所述压力检测机构检测的所述压力值调整所述综合测试仪灵敏度；

所述井口连接器向所述套管内部发出声波，所述声波到达所述套管内部动液面，经过反射后，所述反射声波从所述套管内部传回所述井口连接器内部；

所述微音器接收所述反射声波，将所述反射声波转换成电信号传输给所述综合测试仪；

所述综合测试仪根据所述微音器传输的所述电信号显示出动液面曲线。

优选地，所述过滤器包括：框架和滤网；

所述滤网安装在所述框架内部；

所述井口连接器的一端具有内螺纹，所述框架外部具有与所述内螺纹相匹配的外螺纹。

优选地，所述压力检测机构包括：压力表；

所述压力表的一端与所述井口连接器连接，所述压力表用于显示所述套管内的压力值。

优选地，所述隔音器包括：隔音层和压盖；

所述隔音器内部为中空，一端为开口，所述隔音器内部具有微音器室，所述微音器置于所述微音器室内部；

所述微音器室外壁与所述隔音器的内壁之间具有隔音层，所述隔音层用于隔音；

所述压盖安装在所述隔音器的所述开口处，所述压盖用于将所述隔音层固定在所述隔音器内部。

优选地，所述隔音层包括：隔音棉。

优选地，所述减震器包括：胶管；

所述胶管的一端与所述套管连接，另一端与所述井口连接器连接。

优选地，所述减震器还包括：支架；

所述减震器底部与地面之间安装有支架，所述支架用于固定所述减震器。

优选地，其特征在于，所述固定机构包括：托架、保护壳和磁铁；

所述托架的顶部与所述保护壳连接；

所述保护壳上与所述托架连接的部位安装有磁铁，所述磁铁用于将所述保护壳与所述托架连接在一起；

综合测试仪安装在所述保护壳内部。

优选地，所述磁吸连接器包括：第一磁吸接头、第二磁吸接头、第三磁吸接头、第四磁吸接头和信号线；

所述第一磁吸接头安装在所述综合测试仪上；

所述第四磁吸接头安装在所述微音器上；

所述信号线的一端与所述第二磁吸接头连接，另一端与所述第三磁吸接头连接。

本发明具有如下有益效果：

本发明提供一种油井动液面测试装置及操作方法，以解决：1、套管内的杂质堵塞井口连接器和微音器。2、综合测试仪在进行测试时需要反复调整灵敏度（增益值）。3、微音器受外界声源的干扰，不能准确的接收井下传播的声波。4、微音器与综合测试仪的连接线长时间反复插拔容易出现虚接的情况。5、手持综合测试仪测试时容易产生晃动，测试时会产生很多干扰波峰，无法准确录取到合格的动液面资料的问题。

附图说明

通过以下参考附图对本发明实施例的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优点更为清楚，在附图中：

图1是本发明实施例一种油井动液面测试装置及操作方法的结构示意图。

图2是本发明实施例过滤器和压力表的结构示意图。

图3是本发明实施例固定机构的后视图。

图4是本发明实施例固定机构的左视图。

在图1、2、3、4中：1-井口连接器，2-微音器，3-综合测试仪，4-套管，5-胶管，6-框架，7-压力表，8-隔音器，9-隔音棉，10-压盖，11-第一磁吸接头，12-第二磁吸接头，13-第三磁吸接头，14-第四磁吸接头，15-支架，16-滤网，17-保护壳，18-托盘，19-支柱，20-磁吸固定器。

具体实施方式

以下基于实施例对本发明进行描述，但是值得说明的是，本发明并不限于这些实施例。在下文对本发明的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。然而，对于没有详尽描述的部分，本领域技术人员也可以完全理解本发明。

此外，本领域普通技术人员应当理解，所提供的附图只是为了说明本发明的目的、特征和优点，附图并不是实际按照比例绘制的。

同时，除非上下文明确要求，否则整个说明书和权利要求书中的“包括”、“包含”等类似词语应当解释为包含的含义而不是排他或穷举的含义；也就是说，是“包含但不限于”的含义。

图1是本发明实施例一种油井动液面测试装置及操作方法的结构示意图。图2是本发明实施例过滤器和压力表的结构示意图。图3是本发明实施例托架、保护壳的结构示意图。图4是本发明实施例磁吸连接器的结构示意图。如图1、2、3、4所示，一种油井动液面测试装置及操作方法，包括：井口连接器1、微音器2、综合测试仪3、过滤器、压力检测机构、隔音器8、减震器和固定机构。减震器的一端与井口连接器1，另一端与套管4连接。微音器2的一端与井口连接器1连接，另一端通过磁吸连接器与综合测试仪3连接。隔音器8套装在微音器2的外部。过滤器安装在井口连接器1内部的一端，过滤器用于过滤杂质。压力检测机构与井口连接器1连接，压力检测机构用于检测井口连接器1内的压力值。综合测试仪3安装在固定机构上。根据压力检测机构检测的压力值调整综合测试仪3灵敏度。井口连接器1向套管4内部发出声波，声波在所述套管内经过反射后形成反射声波，反射声波进入井口连接器1内部，微音器2接收反射声波，将反射声波转换成电信号传输给综合测试仪3。综合测试仪3根据微音器2传输的电信号显示出动液面曲线。

动液面是抽油井在正常生产时，油管和套管环形空间有一个液面，这个液面就叫动液面。在录取动液面时要将井口连接器与套管一端连接，井口连接器内部的发声器发出声音，产生声波，沿着套管环形空间向下传播至液面时，产生一个反射的声波，反射声波进入井口连接器，井口连接器底部连接微音器，微音器接收声波后将声波转换成电信号后传输给综合测试仪，综合测试仪计算并显示出油井内动液面曲线，其中，微音器为现有设备，型号为:wyq-2hz。综合测试仪为现有设备，型号为:hykj-g。

在本发明及图2中，过滤器包括：框架6和滤网16。滤网16安装在框架6内部。井口连接器1的一端具有内螺纹，框架6外部具有与内螺纹相匹配的外螺纹。

在本发明实施例中，框架6本体为圆环形，滤网16本体为圆形，滤网16安装在框架6环形内部，框架6和滤网16采用不锈钢材质。滤网16用于过滤套管4内的杂质和油液结块。框架6和滤网16安装在井口连接器1内靠近套管4的一端，框架6与井口连接器1通过互相匹配的螺纹结构连接。

在本发明及图2中，压力检测机构包括：压力表7。压力表7的一端与井口连接器1连接，压力表7用于显示套管4内的压力值。

在本发明实施例中，压力表7为现有市售产品，由杭州富阳华仪仪表有限公司生产型号为：01830158，也可选用市面上其他品牌型号的10兆帕的压力表7。将压力表7的接头与井口连接器1连接，套管4阀门打开后，因套管4与井口连接器1连通，井口连接器1内部压力与套管4内部压力一致，安装在井口连接器1上的压力表7检测出井口连接器1内的压力值，即为套管4内部压力值。

压力表7检测出套管4内部压力值，综合测试仪3根据压力表7的数值调整灵敏度（增益值）。

下表为根据压力表7检测到的套管4内压力值（套压值），调整综合测试仪3的灵敏度（增益值）的对应数值表：

在本发明及图1中，隔音器8包括：隔音层和压盖10。隔音器8内部为中空，一端为开口，隔音器8内部具有微音器室，微音器2置于微音器室内部。微音器室外壁与隔音器8的内壁之间具有隔音层，隔音层用于隔音。压盖10安装在隔音器8的开口处，压盖10用于将隔音层固定在隔音器8内部。

在本发明实施例中，隔音器8的本体为圆柱体，内部为中空，一端具有通孔，另一端为开口。微音器室处于隔音器8内部的中间，微音器2置于微音器室内部，微音器室的外壁与隔音器8四周内壁之间具有隔音层。微音器2通过隔音器8另一端的通孔与井口连接器1连接。

在本发明及图1中，隔音层包括：隔音棉9。

在本发明实施例中，隔音棉9填充在微音器室外壁与隔音器8内壁之间，隔音棉9采用航空级的隔音棉9，可以更好的隔绝外界噪音。除隔音棉9外，也可以采用其他隔音材料，如：橡胶、毛毡和发泡材料等。

在本发明实施例中，压盖10安装在隔音器8开口的一端，压盖10的本体为圆形，压盖10上具有通孔，隔音器8开口一端具有内螺纹，压盖10的周面上具有与之相匹配的外螺纹，压盖10与隔音器8开口一端通过螺纹结构连接。

在安装航空隔音棉9后，由于隔音棉9有一定的弹性，隔音棉9内空隙较大，隔音效果不好，将压盖10安装在隔音器8的开口处，将隔音棉9完全压紧在隔音器8内部，使隔音棉9内部的空隙变小，从而达到更好的隔音效果。

将微音器2放置在微音器室内部，微音器2的一端通过隔音器8一端的通孔与井口连接器1连接，另一端通过压盖10上的通孔与综合测试仪3连接。

在本发明及图1中，减震器包括：胶管5。胶管5的一端与套管4连接，另一端与井口连接器1连接。

在本发明实施例中，胶管5为中空的圆柱体，两端为开口，胶管5外层为合成橡胶，内部包含两层钢丝编织增强层，此种胶管5的承压力高，且具有耐油、耐老化等特点，能够承受10兆帕以下压力。

在本发明实施例中，当采油设备带动套管4发生震动时，套管4与胶管5一端连接，带动胶管5震动，因胶管5自身的柔韧特性，使震动得到缓冲，不会带动井口连接器1一起发生震动，从而不会使微音器2受到的干扰。因胶管5内部为中空结构，使得井下的声波能够通过胶管5有效传导到井口连接器1内部。

在本发明及图1中，减震器还包括：支架15。减震器底部与地面之间安装有支架15，支架15用于固定减震器。

在本发明实施例中，支架15为可调节高度的伸缩支架15，支架15分为上下两部分柱体，上部分柱体具有外螺纹，下部分柱体为中空，顶部为开口，内部具有与上部分柱体外螺纹相互匹配的内螺纹，上部分柱体的底部旋转插入下部分柱体内部，通过上部分柱体旋转插入下部分柱体内部的多少来调节支架15的高度，上部分柱体的顶部抵在胶管5的下方，下部分柱体的底部置于地面，使得支架15能够支撑胶管5，使其与套管4和井口测试仪保持同一高度。

在本发明及图3、图4中，固定机构包括：托架、保护壳17和磁吸固定器20。托架的顶部与保护壳17连接。保护壳17上与托架连接的部位安装有磁吸固定器20，磁吸固定器20用于将保护壳17与托架连接在一起。综合测试仪3安装在保护壳17内部。

在本发明实施例中，托架包括托盘18，托盘18为直径φ200mm的圆形钢板，托盘18的底部四个方向安装有四个支柱19，支柱19为钢材质。保护壳17为长方体，内部中空，顶部具有孔，保护壳17的背面安装三个磁吸固定器20，该磁吸固定器20为圆形磁铁，保护壳17通过背面的磁吸固定器20与托盘18吸附在一起。将综合测试仪3安装在保护壳17内部，通过保护壳17顶部的孔将综合测试仪3与微音器2通过磁吸连接器连接进行测试。

在对油井进行动液面测试时，手持综合测试仪3主机录取油井动液面时，由于人操作人员移动时产生的晃动传递给通讯电缆，使通讯插头松动，所录取的液面曲线出现多处干扰波，安装了托架和保护壳17后，使综合测试仪3更加稳定，录取动液面的准确率更高。

在本发明及图1中，磁吸连接器包括：第一磁吸接头11、第二磁吸接头12、第三磁吸接头13、第四磁吸接头14和信号线。第一磁吸接头11安装在综合测试仪3上。第四磁吸接头14安装在微音器2上。信号线的一端与第二磁吸接头12连接，另一端与第三磁吸接头13连接。

在本发明实施例中，第一磁吸接头11包含磁铁和正负极金属头，第一磁吸接头11的正负极金属头通过线路与综合测试仪3内部的电路板连接。第四磁吸接头14包含磁铁和正负极金属头，第四磁吸接头14的正负极金属头通过线路与微音器2内部接线柱连接。第二磁吸接头12包含磁铁和正负极金属头，第二磁吸接头12的正负极金属头与信号线的一端连接。第三磁吸接头13包含磁铁和正负极金属头，第三磁吸接头13的正负极金属头与信号线的另一端连接。第一磁吸接头11的磁铁与第二磁吸接头12的磁铁的磁极不同。第三磁吸接头13的磁铁与第四磁吸接头14的磁铁的磁极不同。

在连接时，将第一磁吸接头11的磁铁与第二磁吸接头12磁铁接触并吸附在一起，第一磁吸接头11的金属头与第二磁吸接头12的金属头接触。第三磁吸接头13的磁铁与第四磁吸接头14的磁铁接触并吸附在一起，第三磁吸接头13的金属头与第四磁吸接头14的金属头接触。

此时，微音器2与综合测试仪3之间的通过磁吸连接器连通，微音器2将信号通过磁吸连接器传输给综合测试仪3。通过采用磁铁吸附连接后，避免因微音器2与综合测试仪3之间的连接线因经常插拔出现虚接而录取不到合格动液面资料的问题，增加了液面资料录取的合格率。

在本发明实施例中，安装方式为，将过滤器通过螺纹结构安装在井口连接器1内部靠近套管4的一端。减震器的一端与井口连接器1连接，另一端与套管4连接。将压力检测机构与井口连接器1连接。再将隔音器8安装在微音器2外部，微音器2一端与井口连接器1连接。将综合测试仪3安装在保护套内，将保护套与托盘18连接，综合测试仪3通过磁吸连接器与微音器2的另一端连接。

在开始测试时，打开套管4阀门，井口连接器1内部安装有发声器，发声器发出声音，声音通过减震器进入套管4内部，到达底部液面时，被液面反射后产生反射声波，传回井口连接器1内部，被井口连接器1底部的微音器2接收，微音器2将声波转换成电信号后传输给综合测试仪3。综合测试仪3根据压力检测机构检测出的套管4内部压力值调整综合测试仪3的灵敏度（增益值），调整完成后，综合测试仪3测试出的动液面曲线为合格曲线。

由于套管4内的压力大，打开套管4阀门时，会使套管4内的杂质通过减震器进入井口连接器1和微音器2中，通过安装过滤器，可以防止杂质和油液结块进入井口连接器1和微音器2，造成微音器2堵塞。

在整个实施过程中，与套管4连接的采油设备在同时进行工作时会带动套管4一起发生震动，因套管4与井口连接器1之间安装减震器，套管4的震动的力传输给减震器后，被减震器的胶管5缓冲减小其震动，使其不会带动井口连接器1和微音器2一起震动，使得微音器2接收的井下液面声波更加准确。

通过在微音器2的外部安装有隔音器8，使微音器2不会受到大风、外部设备噪音等声波的干扰，能够准确的接收井下反射回来的声波，录取到标准的油井动液面测试曲线。

通过安装压力表7，可以直接获取套管4内压力值（套压值），直接将综合测试仪3调整到对应的灵敏度（增益值）进行测试。

通过采用磁吸连接器，避免微音器2和综合测试仪3因插头经常插拔松动产生的干扰波。

通过安装固定机构，避免由于人操作人员移动时产生的晃动传递给通讯电缆，使通讯插头松动，导致录取的液面曲线出现多处干扰波的问题。

在进行现场试验时，当日风力为5级，采油设备在正常运转时产生的振动和噪音较大，采用原综合测试仪录取动液面资料时所录取的动液面曲线上出现多个干扰波峰，反复调整综合测试仪仍无法判断出液面波的位置，共用时20min时间录取5张动液面曲线，未录取到合格动液面资料。采用本发明的油井动液面测试装置后，共录取动液面资料1张，即为合格动液面资料，共用时5min时间，不仅提高了录取资料的合格率，还能提高工作效率，减少工作强度。

以上实施例仅为表达本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形、同等替换、改进等，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。