專利名稱：一種全井眼多探針油氣流量測量裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種全井眼多探針油氣流量測量裝置，屬于油田測井領域，用于油井油氣流量測量。
背景技術：
油井產液油氣流量測量工作是油井產出剖面測量的一項核心內容。目前，由于國內油井產能較低，油井多以抽油機舉升為主要生產方式，油井產出剖面測量以過環(huán)空集流點測為主要測井方式。過環(huán)空集流點測的測井方式盡管提高了流體流速，改善了測量條件， 但其更適用于油水兩相條件，當有氣相存在的時候，集流方式使流態(tài)變得復雜，多數測量方法受到制約，同時集流器的不穩(wěn)定性使測井成功率也大為降低。全井眼測量方式時，油相和氣相均能保持良好泡體，流體流態(tài)單一，便于分相識別。探針法識別油氣分相泡體技術已在油井產出剖面測井中有了一定實驗性應用，表明該方法對油氣泡體具有良好的識別能力， 但由于受到儀器結構及測量信號處理方法的限制，即每個探針走一根線，將探針上的信號傳至儀器電路筒中，這種方法探針的數量通常被限制在十二個以下。較少數量的探針限制了其在井眼截面的分布能力。多相流體的流動特性使得較少數量的探針所測到流體油氣不能代表流體的整體特性，導致測量誤差大，致使探針法識別油氣分相泡體技術一直未能得到生產應用。

發(fā)明內容
本發(fā)明提供的全井眼多探針油氣流量測量裝置采用新的探針激勵方式及測量信號處理技術，使陣列多探針上的信號由兩條線傳至電路筒中，探針個數可隨意增減，使陣列多探針在截面上均勻分布，根據統(tǒng)計原理，陣列多探針所測到流體油氣可以代表流體的整體特性，提高測量精度，因而能夠較好地實現油井產出剖面中的油氣流量測量。本發(fā)明的目的是通過以下技術方案實現的一種全井眼多探針油氣流量測量裝置，包括上滑環(huán)、中心管、扶正片、上支撐臂、下支撐臂、若干個探針、連體滑套、下滑環(huán)、動力桿和驅動裝置，扶正片的第一端固定在上滑環(huán)上，扶正片的第二端固定在下滑環(huán)上，中心管的第一端與上滑環(huán)的一端固定連接，中心管的第二端與下滑環(huán)的一端固定連接，上支撐臂的第一端固定在上滑環(huán)上，下支撐臂的第一端固定在連體滑套上，上支撐臂的第二端與下支撐臂的第二端活動連接，若干個探針分別設置在下支撐臂上，連體滑套固定在下滑環(huán)上，動力桿的第一端固定在下滑環(huán)上，動力桿的第二端與驅動裝置連接。


圖1為本發(fā)明的具體實施方式
提供的全井眼多探針油氣流量測量裝置的結構示意圖；圖2為本發(fā)明的具體實施方式
提供的測量截面圖3為本發(fā)明的具體實施方式
提供的驅動裝置的電路框圖；圖4為本發(fā)明的具體實施方式
提供的激勵探針提供激勵電源的恒壓源電路的電路原理圖；圖5為本發(fā)明的具體實施方式
提供的探針激勵方式原理圖；圖6為本發(fā)明的具體實施方式
提供的加法器輸出端獲得的調制信號示意圖；圖7為本發(fā)明的具體實施方式
提供的檢波、濾波、隔直單元電路原理圖；圖8為本發(fā)明的具體實施方式
提供的經檢波、濾波、隔直后的信號示意圖；圖9為本發(fā)明的具體實施方式
提供的積分電路圖；圖10為本發(fā)明的具體實施方式
提供的壓頻轉換及功率驅動單元電路圖。
具體實施例方式下面結合附圖對本發(fā)明作進一步說明如圖1所示，本具體實施方式
提供的全井眼多探針的測量裝置包括上滑環(huán)1、中心管2、扶正片3、上支撐臂4、下支撐臂5、若干個探針6、連體滑套7、下滑環(huán)8、動力桿9和驅動裝置10，扶正片3的第一端固定在上滑環(huán)1上，扶正片3的第二端固定在下滑環(huán)8上，中心管2的第一端與上滑環(huán)1的一端固定連接，中心管2的第二端與下滑環(huán)8的一端固定連接，上支撐臂4的第一端固定在上滑環(huán)1上，下支撐臂5的第一端固定在連體滑套7上，上支撐臂4的第二端與下支撐臂5的第二端活動連接，若干個探針6分別設置在下支撐臂5 上，連體滑套7固定在下滑環(huán)8上，動力桿9的第一端固定在下滑環(huán)8上，動力桿9的第二端與驅動裝置10連接。其中，驅動裝置包括多探針激勵源驅動模塊和油氣泡流量處理模塊，多探針激勵源驅動模塊包括信號發(fā)生器、恒壓源、多探針傳感器和加法器，油氣泡流量處理模塊包括檢波濾波隔直單元電路、積分放大單元電路、壓頻轉換單元電路和功率驅動單元電路，信號發(fā)生器的信號輸出端與恒壓源的信號輸入端連接，恒壓源的信號輸出端與多探針傳感器的信號輸入端連接多探針傳感器的信號輸出端與加法器的信號輸入端連接，加法器的信號輸出端與檢波濾波隔直單元電路的信號輸入端連接，檢波濾波隔直單元電路的信號輸出端與積分放大單元電路的信號輸入端連接，積分放大單元電路的信號輸出端與壓頻轉換單元電路的信號輸入端連接，壓頻轉換單元電路的信號輸出端與功率驅動單元電路的信號輸入端連接，功率驅動單元電路的信號輸出端與電纜連接。本具體實施方式
的工作過程如下當測量裝置到達井下目的層測量深度點后，驅動裝置10開始工作，在驅動裝置10的作用下，動力桿9向上運動，推動下滑環(huán)8和連體滑套7 —起向上滑動，扶正片3撐起的同時上支撐臂4和下支撐臂5撐起，下支撐臂5與水平方向呈15°角，到達預訂位置，此時保證探針在井眼的流動截面上沿徑向等距分布的多探點測量模式。經過截面疊加，全井眼多探針油氣流量測量裝置便可建立起如圖2所示的測量截面圖，截面共有8個探針支撐臂，每個下探針支撐臂上有12個探針，形成沿徑向等距分布的多探點測量，使測量靈敏區(qū)大幅增加。從而實現全井眼多探針油氣流量測量。實現全井眼多探針油氣流量測量的驅動裝置的電路框圖如圖3所示，包括多探針激勵源驅動模塊和多探針油氣流量處理模塊兩部分。其中多探針激勵源驅動模塊由信號發(fā)生器、恒壓源和加法器組成，為激勵探針提供激勵電源的恒壓源電路的電路原理圖如圖4所示，探針激勵方式如圖5所示。信號發(fā)生器提供一個頻率為ΙΟΚΗζ、電壓峰-峰值為5V的正弦波信號，經恒壓源后輸出一個幅值恒定的交變電壓信號Vi，加在反相加法器的輸入端， 各輸入信號電壓將通過各自回路輸入電阻轉換為電流，在“虛地”點相加，流經反饋電阻而轉換為輸出電壓。因而輸出電壓為輸入信號電壓的和。即
權利要求
1.一種全井眼多探針油氣流量測量裝置，包括上滑環(huán)、中心管、扶正片、上支撐臂、下支撐臂、若干個探針、連體滑套、下滑環(huán)、動力桿和驅動裝置，其特征在于，扶正片的第一端固定在上滑環(huán)上，扶正片的第二端固定在下滑環(huán)上，中心管的第一端與上滑環(huán)的一端固定連接，中心管的第二端與下滑環(huán)的一端固定連接，上支撐臂的第一端固定在上滑環(huán)上，下支撐臂的第一端固定在連體滑套上，上支撐臂的第二端與下支撐臂的第二端活動連接，若干個探針分別設置在下支撐臂上，連體滑套固定在下滑環(huán)上，動力桿的第一端固定在下滑環(huán)上， 動力桿的第二端與驅動裝置連接。
2.根據權利要求1所述的全井眼多探針油氣流量測量裝置，其特征在于，所述驅動裝置包括多探針激勵源驅動模塊和油氣泡流量處理模塊，所述多探針激勵源驅動模塊包括信號發(fā)生器、恒壓源、多探針傳感器和加法器，所述油氣泡流量處理模塊包括檢波濾波隔直單元電路、積分放大單元電路、壓頻轉換單元電路和功率驅動單元電路，信號發(fā)生器的信號輸出端與恒壓源的信號輸入端連接，恒壓源的信號輸出端與多探針傳感器的信號輸入端連接多探針傳感器的信號輸出端與加法器的信號輸入端連接，加法器的信號輸出端與檢波濾波隔直單元電路的信號輸入端連接，檢波濾波隔直單元電路的信號輸出端與積分放大單元電路的信號輸入端連接，積分放大單元電路的信號輸出端與壓頻轉換單元電路的信號輸入端連接，壓頻轉換單元電路的信號輸出端與功率驅動單元電路的信號輸入端連接，功率驅動單元電路的信號輸出端與電纜連接。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種全井眼多探針油氣流量測量裝置，扶正片的第一端固定在上滑環(huán)上，扶正片的第二端固定在下滑環(huán)上，中心管的第一端與上滑環(huán)的一端固定連接，中心管的第二端與下滑環(huán)的一端固定連接，上支撐臂的第一端固定在上滑環(huán)上，下支撐臂的第一端固定在連體滑套上，上支撐臂的第二端與下支撐臂的第二端活動連接，若干個探針分別設置在下支撐臂上，連體滑套固定在下滑環(huán)上，動力桿的第一端固定在下滑環(huán)上，動力桿的第二端與驅動裝置連接。本發(fā)明的探針個數可隨意增減，使陣列多探針在截面上均勻分布，根據統(tǒng)計原理，陣列多探針所測到流體油氣可以代表流體的整體特性，提高測量精度，因而能夠較好地實現油井產出剖面中的油氣流量測量。
文檔編號E21B47/00GK102493801SQ201110446679
公開日2012年6月13日 申請日期2011年12月28日 優(yōu)先權日2011年12月28日
發(fā)明者劉會東, 劉興斌, 劉純, 吳恩明, 周家強, 莊海軍, 袁智惠, 賁亮, 馬水龍 申請人:中國石油天然氣股份有限公司, 大慶油田有限責任公司