[实用新型]油井动液面自动连续监测仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及石油开采技术领域，特别涉及油井动液面的监测，是一种监测油井动液面测试的自动连续监测仪。

背景技术

目前，常规油井动液面测试主要是在油井的井口安装声响发生器，声响发生器采用火药弹发声作为声源，产生瞬间爆破，爆破产生的振动波沿井筒环形空间向下传播，在井口有微音器接受反射波，将接受到的反射波经过计算机处理后形成液面曲线，计算出液面的深度。由于三叠系油藏属于高气油比油藏，伴生气资源丰富，平均气油比保持在90m³/t。井含气量高导致防盗箱内伴生气相对密集，在声弹击发瞬间容易产生火花，引发爆炸、伤人等事故。同时，对于日产液低于2m³的油井采取了间开方式采油，即在油井供液不足时关井，待液面恢复后再开始工作。该技术以摸索出油规律为基础，制定出合理的油井生产周期实行间开控制。但在摸索油井出油规律方面出现瓶颈，而无法制定出合理的间开周期。问题就在于测试工作量大、测试数据多，并且无法连续地实时地监测液面。由于三叠系油藏物性差、单井产量低，加之油井受气体影响、间歇出油严重、抽油泵效低、抽油设备损耗大、机采系统效率低，严重了制约了油田的高效开发。

实用新型内容

本实用新型的目的是：提供一种油井动液面自动连续监测仪，以套管内的天然气为声源，利用微音器作为传感器接收井底返回的微小回声信号，自动连续监测油井的液面位置，提高动液面测试的连续性，降低测试劳动强度。克服传统火药弹测试仪器在伴生气资源丰富的油井测试存在安全隐患的不足。

本实用新型采用的技术方案是：油井动液面自动连续监测仪，主要由电磁开关控制机构、液面仪主机、气平衡装置、气平衡导气连杆、放气堵头、微音器、壳体、油井套管连接头、底座、压力传感器和泄压阀门。其特征在于：在圆形底座上固定有圆筒形壳体。在壳体的外侧固定有液面仪主机，在壳体内中部有隔板，隔板将壳体内分为上下两个腔室。在下腔室的外壁上固定有油井套管连接头，能将油井环形空间的高压气体引入下腔室。在隔板下固定有微音器，在下腔室的外壁上有微音器固定接线口，能使微音器导线进入壳体内并与微音器连接。在下腔室的外壁上的传感器固定孔上固定有压力传感器。压力传感器监测下腔室内的压力变化。在壳体的上腔室上部固定有气平衡装置，气平衡装置的下部固定有放气堵头和气平衡导气连杆。在壳体的隔板上有放气孔，放气堵头的中心线与放气孔的中心线在同一条直线。放气堵头上下运动能打开或关闭放气孔。导气连杆的下端固定在隔板的导气孔上，能使下腔室的压力导入气平衡装置内。在上腔室的侧壁上有击发放气口，放气堵头打开放气孔(击发)后，下腔室的高压气体进入上腔室，能从击发放气口排出。在气平衡装置的上部固定有电磁开关控制机构。电磁开关控制机构能使放气堵头上下运动打开或关闭放气孔。当放气堵头向上运动打开放气孔的一瞬间，下腔室内的高压气体瞬间释放，产生声响。微音器接收油管接箍及液面反射波信号，并转变为电信号，经滤波后，送给液面仪主机的A/D转换器，经CPU存储、处理后形成液面波。监控软件根据液面波变化情况，自动查找液面位置，并计算出液面深度。

所述的微音器固定接线口有密封装置，下腔室成为密闭空间。

所述的电磁开关控制机构是由固定铁芯、外壳、电磁线圈外罩、电磁线圈、滑动铁芯和吸合连杆组成。在气平衡装置的上部固定有支架和电磁线圈外罩，在电磁线圈外罩内有电磁线圈，电磁线圈内有滑动铁芯和固定铁芯。滑动铁芯下端连接有吸合连杆，吸合连杆通过气平衡装置内的拉杆与放气堵头连接，吸合连杆上下运动能拉动放气堵头上下运动。在支架和电磁线圈外罩外部固定有外壳。

为了实现手动排气，使下腔室内气体排出，在壳体的下腔室外壁上的泄压孔上固定有手动泄压阀门。

将油井动液面自动连续监测仪壳体由油井套管连接头固定在油井井口套管处，套管内的气体通过气压平衡机构中的气平衡导气连杆作用在密封吸合连杆上，使吸合连杆前端与后端的气压平衡，以利于电磁开关控制机构启动。液面仪主机根据设置程序激发电磁线圈，滑动铁芯与固定铁芯产生磁力，产生吸合动作，拉动吸合连杆，打开放气堵头，套管内气体瞬间释放，产生类似爆破音。声音沿套管壁下传遇到液面后反射，壳体内微音器接收反射声波，根据响应时间计算出液面深度。