一种压力平衡式持水率仪传感器的制作方法

本技术涉及石油测井，具体涉及一种压力平衡式持水率仪传感器。

背景技术：

1、持水率是指单位体积内水的含量百分比。现用的持水率仪传感器多为灯笼体结构的电容传感器，它的缺点是：直接与井内流体接触，电容量除了与流体的持水率有关外，还和流动类型(即流型，也称为流体的混合状态)有关，当流型不同时，即使是相同的持水率，电容量也不一样，这就给持水率的测量带来了较大的误差，尤其是在高含水情况下，该电容传感器会失去响应能力。还有一种压力平衡式持水率仪传感器，它能够克服流型对传感器电容量的影响，但是由于其结构不合理(外管上开了一个纵向的窗口，用于传压和流体交换)，测井速度对持水率仪传感器的电容量影响较大，而且井内流体的运动同样会对传感器的电容量产生影响，导致这种持水率仪器测井重复性较差。另外，原来的传感器电极是用漆包线制成的，绝缘层在井下高温高压的环境中非常容易脱落。

技术实现思路

1、为此，本实用新型提供一种压力平衡式持水率仪传感器，以解决上述的一个或多个问题。

2、为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

3、一种压力平衡式持水率仪传感器，包括上接头、下接头、外管、平衡管、绝缘套和电极；所述外管的两端分别与所述上接头和下接头连接，所述外管设有上传压孔和下传压孔；所述平衡管设置在所述外管内且两者之间形成中环空，所述平衡管的两端分别与上接头和下接头连接，所述平衡管设有位于所述上传压孔上方的上交换孔和位于所述下传压孔下方的下交换孔；所述绝缘套设置在所述平衡管内且两者之间形成内环空，所述绝缘套的两端分别与所述上接头和下接头密封连接；所述电极设置在所述绝缘套中且所述电极的两端分别被所述上接头和下接头绝缘限位。

4、进一步地，所述压力平衡式持水率仪传感器还包括上密封接头和下密封接头；所述上密封接头设置在所述平衡管内，上端与所述上接头密封连接，下端与所述绝缘套密封连接；所述下密封接头设置在所述平衡管内，下端与所述下接头密封连接，上端与所述绝缘套密封连接。

5、进一步地，所述上密封接头、下密封接头的上下端的外侧均设有密封槽，所述密封槽内安装有密封圈，所述上密封接头通过密封圈与所述上接头、绝缘套密封，所述下密封接头通过密封圈与所述下接头、绝缘套密封。

6、进一步地，所述压力平衡式持水率仪传感器还包括上绝缘垫和下绝缘垫；所述上绝缘垫设置在所述绝缘套内，并压紧在所述上密封接头和电极之间；所述下绝缘垫设置在所述绝缘套内，并压紧在所述下密封接头和电极之间。

7、进一步地，所述上接头、下接头、电极、上密封接头、下密封接头、上绝缘垫以及下绝缘垫均设有水眼，所述电极的上部焊接有导线，所述导线的另一端沿所述上绝缘垫、上密封接头、上接头的水眼向上延伸。

8、本实用新型具有如下优点：

9、1、增设了平衡管，电容传感器不直接探测井内的油水混合液，而是探测平衡管内油水分离的液体，因此电容量不受井内油水混合状态(即流型)的影响；2、采用上传压孔、下传压孔代替了原有的纵向窗口，克服了测速以及井内流体运动对电容的影响；3、增设了绝缘套，相较绝缘漆更加耐用，提高了传感器的寿命。

技术特征：

1.一种压力平衡式持水率仪传感器，其特征在于，包括上接头、下接头、外管、平衡管、绝缘套和电极；所述外管的两端分别与所述上接头和下接头连接，所述外管设有上传压孔和下传压孔；所述平衡管设置在所述外管内且两者之间形成中环空，所述平衡管的两端分别与上接头和下接头连接，所述平衡管设有位于所述上传压孔上方的上交换孔和位于所述下传压孔下方的下交换孔；所述绝缘套设置在所述平衡管内且两者之间形成内环空，所述绝缘套的两端分别与所述上接头和下接头密封连接；所述电极设置在所述绝缘套中且所述电极的两端分别被所述上接头和下接头绝缘限位。

2.根据权利要求1所述的压力平衡式持水率仪传感器，其特征在于，所述压力平衡式持水率仪传感器还包括上密封接头和下密封接头；所述上密封接头设置在所述平衡管内，上端与所述上接头密封连接，下端与所述绝缘套密封连接；所述下密封接头设置在所述平衡管内，下端与所述下接头密封连接，上端与所述绝缘套密封连接。

3.根据权利要求2所述的压力平衡式持水率仪传感器，其特征在于，所述上密封接头、下密封接头的上下端的外侧均设有密封槽，所述密封槽内安装有密封圈，所述上密封接头通过密封圈与所述上接头、绝缘套密封，所述下密封接头通过密封圈与所述下接头、绝缘套密封。

4.根据权利要求2所述的压力平衡式持水率仪传感器，其特征在于，所述压力平衡式持水率仪传感器还包括上绝缘垫和下绝缘垫；所述上绝缘垫设置在所述绝缘套内，并压紧在所述上密封接头和电极之间；所述下绝缘垫设置在所述绝缘套内，并压紧在所述下密封接头和电极之间。

5.根据权利要求4所述的压力平衡式持水率仪传感器，其特征在于，所述上接头、下接头、电极、上密封接头、下密封接头、上绝缘垫以及下绝缘垫均设有水眼，所述电极的上部焊接有导线，所述导线的另一端沿所述上绝缘垫、上密封接头、上接头的水眼向上延伸。

技术总结
本技术公开了一种压力平衡式持水率仪传感器，包括上接头、下接头、外管、平衡管、绝缘套和电极；外管的两端分别与上接头和下接头连接，外管设有上传压孔和下传压孔；平衡管设置在外管内且两者之间形成中环空，平衡管的两端分别与上接头和下接头连接，平衡管设有位于上传压孔上方的上交换孔和位于下传压孔下方的下交换孔；绝缘套设置在平衡管内且两者之间形成内环空，绝缘套的两端分别与上接头和下接头密封连接；电极设置在绝缘套中且电极的两端分别被上接头和下接头绝缘限位。本技术的压力平衡式持水率仪传感器不受井内油水混合状态的影响，不受测井速度以及井内流体运动的影响，且更加经久耐用。

技术研发人员：陈永昌,陈辉,解辉,张晗,陈志伟
受保护的技术使用者：陈永昌
技术研发日：20230814
技术公布日：2024/2/8