專利丨一種石油井下流量測量裝置及測量方法

創意無極限，儀表大發明。今天為大家介紹一項國家發明授權專利——一種石油井下流量測量裝置及測量方法。該專利由西安威盛電子科技股份有限公司申請，並於2017年8月1日獲得授權公告。

內容說明

本發明屬於石油行業計量技術類，它具體涉及一種石油井下流量測量裝置及測量方法，本發明所涉及一種石油井下流量測量方法及裝置特別適用於豎井和大斜度井。

發明背景

隨著石油行業的高速發展，油田的開發和生產管理逐漸的向智能化管理發展，並得到了廣發的推廣和應用。井下流量控制技術是油田技術不可缺少的重要部分，它主要是通過在油井中下放流量控制器來完成作業。

常規石油井流量計測量裝置主要有集流式流量計、渦輪流量計等。其主要工作原理是在渦輪軸的裝有傳感器，通過計量渦輪轉動圈數方式進行計量油井內井液的流量測量方法。這種流量計技術相對成熟，計量精度較高，但其主要缺點是作業周期長，輔助設備複雜、投資大，易受油井井況影響測量精度。且適用於單井流量測量，在多井轉場測量、變徑套管井測量時，則存在明顯不足，且需要較長時間才能達到穩定進行計量。

井下流量控制技術主要是解決油井開發中對井下流量數據的實時採集、監測和處理的問題，從而達到快速修改採油工藝，優化產層的產量，提高採收率的目的。現有的設備技術還不能滿足實際生產的需要。

發明內容

為克服現有技術的不足之處，本發明的目的是提供一種井下流量測量方法，以及利用這種方法製造出來的流量測量裝置——流量測井儀，其具有結構簡單、工作範圍寬、測量精度高、性能穩定、能夠實時採集井下流量數據，可實現定點、連續測量的特點。

▲圖為本發明通過油管時的作業示意圖

按照如上構思，本發明是通過如下的技術方案來實現上述目的的。一種石油井下流量測量裝置，包括地面測井車，及通過電纜相連的設於井下套管套接油管中的儀器串，所述儀器串包括自上而下依次連接的馬龍頭、扶正器、磁定位短節、扶正器、壓差密度儀、流量測井儀、扶正器和堵頭實現上提施工作業。

所述流量測井儀內裝有電路系統控制電機或液壓驅動臂，控制電機或液壓驅動臂和壓差密度儀中分別設有靜壓力採樣口，控制電機或液壓驅動臂張開或閉合動作，實現石油井下流量測量。

進一步地，所述儀器串包括自上而下依次連接的馬龍頭、扶正器、磁定位短節、扶正器、流量測井儀、壓差密度儀、扶正器和堵頭實現下放施工作業。所述儀器串包括自上而下依次連接的馬龍頭、扶正器、磁定位短節、扶正器、流量測井儀、扶正器和堵頭實現油井注水施工作業。所述流量測井儀中的控制電機或液壓驅動臂中部設置有P4靜壓力採樣口B，P4靜壓力採樣口B設置在在套管與控制電機或液壓驅動臂外徑之間的環形截面積最小處；所述控制電機或液壓驅動臂的上下兩端對稱設置有P3靜壓力採樣口C和P5靜壓力採樣口A。

進一步地，所述對稱設置的P3靜壓力採樣口C和P5靜壓力採樣口A相對於控制電機或液壓驅動臂的上下端距離相等且同方向布置。所述流量測井儀上端連接壓差密度儀，在壓差密度儀上的一定高度差Δh處分別設置有P1靜壓力取樣口E和P2靜壓力取樣口D，測出在井深H處的密度ρ；其中Δh≠0。

由於採用了上述技術方案，與現有技術相比，本發明具有以下優點：流量測井儀的臂是採用電路系統控制電機/液壓的方式驅動，進行調節臂與套管之間的最小環形截面積，使流量測井儀的適用多種尺寸口徑的油井；流量測井儀的臂可以閉合至儀器最大外徑尺寸，是可以不經過起吊出油管，可直接將流量測井儀下放到待測位置進行測量。減少了施工工藝過程，大大的節約了作業成本和縮短作業時間；流量測井儀與油井套管之間形成環形過流截面積S，可進行通徑/變徑套管油井的連續/定點測量；該流量測井儀適用於豎井和大斜度井流量測量；該流量測井儀測量精度高。