[实用新型]一种用于低渗透油田的井下电磁式流量计

说明书

技术领域

本实用新型属于石油开采设备技术领域，涉及一种井下电磁式流量计，具体涉及一种用于低渗透油田的井下电磁式流量计。

背景技术

近几年我国的石油开采技术不断进步，为我国石油资源开发做出了极大地贡献。同时也有一些油田存在低渗透、低压力、低丰度的地质特征给油田的开发带来了巨大的挑战，这些油田的自然地产能较低，需要对油井进行压裂改造才能投产，由于油层大多为低压未饱和岩性油藏，缺乏天然能量补充，自然能量仅以弹性及溶解气驱动为主，这些油田的开发产量递减快，经济采收率非常低，针对这一情况很多油田采用注水工艺来补充能量，这是提高开发效益的首选方式。在进行油田注水的过程中要用井下流量计对油田注水井内的分层流量进行测定，而目前国内外采用较多的流量计为浮子流量计或涡轮流量计，这两种流量计都是依靠注入水冲击机械活动部件从而获取流量信号，但在使用的过程中要注意水质，否则机械活动部件就有可能被水中存有的泥沙等杂质卡死，导致机械故障，影响测试结果。目前为了节省资源许多采油厂采用污水回注工艺，而浮子流量计或涡轮流量计无法满足污水回注工艺要求，还存在使用寿命短，测量精度低得缺陷。

为了满足更多油田的需求出现了一些电磁式流量计，但是这些流量计大多结构复杂，采用水流直流式通道，不适于小尺寸和高压的井下空间，只适合地面上使用，特别是不能满足一些低渗透油田井下流量的测试。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种用于低渗透油田的井下电磁式流量计，解决了机械式流量计适用范围窄、测试精度低、使用寿命短，而传统电磁式流量计结构复杂不适合井下使用的问题。

本实用新型所采用的技术方案是，一种用于低渗透油田的井下电磁式流量计，包括中空筒状的外壳，外壳的顶部设置有进出水口，进出水口上安装有水嘴，外壳内部包括有自上而下依次连接的圆柱状电池筒、压力传感器和电磁流量传感器，圆柱状电池筒的外壁上设置有导流槽，电磁流量传感器包括通过电缆连接的测量管及转换器，两只电极沿测量管管径方向穿过管壁固定在测量管上。

本实用新型的特征还在于，

进出水口处安装的水嘴为陶瓷水嘴，

压力传感器采用半导体压力传感器，

电磁流量传感器为LD型电磁流量传感器，

导流槽设置有两个或两个以上。

本实用新型的有益效果是，可用于低渗透油田注水井内的分层流量测定，采用电磁感应原理测出导管内流体的平均流速，进一步通过公式求得流体的体积流量，该电磁流量计的结构比较简单，测量精度高，特别适合低渗透油田使用。

附图说明

图1是本实用新型用于低渗透油田的井下电磁式流量计的结构示意图。

图中，1.外壳，2. 进出水口，3. 水嘴，4. 圆柱状电池筒，5. 压力传感器，6. 电磁流量传感器，7. 导流槽，8.测量管，9.电极。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。

本实用新型用于低渗透油田的井下电磁式流量计的结构，如图1所示，包括中空筒状的外壳1，外壳1的顶部设置有进出水口2，进出水口2上安装有水嘴3，外壳1内部包括有自上而下依次连接的圆柱状电池筒4、压力传感器5和电磁流量传感器6，圆柱状电池筒4的外壁上设置有导流槽7，电磁流量传感器6包括通过电缆连接的测量管8及转换器，两只电极9沿测量管8管径方向穿过管壁固定在测量管8上。

在仪器下井前，首先对电磁流量传感器6进行流量、温度和压力的标定，使得仪器的量程和精度都在适合范围内，本发明的电磁式流量计外径为42mm，适应的压力范围为0~40MPa，压力精度为0.1%FS，流量的量程为20m³、40m³，流量精度0.5 FS。接下来将电磁流量计连接到井下工艺管柱的测试密封段，将连接好的仪器下到井下待测层，整个装置依靠圆柱状电池筒4中的电池供电，注入水由进出水口2处安装的水嘴3流入，经过圆柱状电池筒4外壁四周有导流槽7流入，将流体导入到下部的压力传感器5，压力传感器5为半导体压电阻抗扩散压力传感器，流体在压力传感器上的薄片表面形成半导体变形压力，通过外力（压力）使薄片变形而产生压电阻抗效果，从而使阻抗的变化转换成电信号。通过压力传感器5可测得当前层的注入压力。电磁流量计底部安装的电磁流量传感器6，当具有一定电导率的流体经过电磁流量传感器6的测量管8时，将切割磁力线感应出电动势E，电动势E（流量信号）由电极9检出并通过电缆送至电磁流量传感器6内部的转换器，转换器将流量信号放大处理后，可显示流体流量q（                                                ），并输出电流信号和脉冲信号，转换器还可显示瞬时流量和累积流量以及上、下限报警通讯等功能用于流量的控制和调节。