[发明专利]一种用于提高低产高含水油井持水率测量精度的装置

说明书

本发明公开了一种用于提高低产高含水油井持水率测量精度的装置，包括依次连接的马龙头、套管接箍测井短节、遥测电路短节、自然伽马测井短节、石英压力测井短节、持水率计、油水超声乳化短节、集流式涡轮流量计、集流伞、温度测量短节；所述油水超声乳化短节包括依次连接的上测井短节连接接头、油水超声乳化短节管、下测井短节连接接头，所述油水超声乳化短节管内壁上、下端分别设有1#超声换能器和2#超声换能器；本发明用于井下低流量、高含水油水两相流条件下的持水率测量，使混合流体从半均匀混合状态转变为乳化状态，破坏水为连续相状态，从而大大提高基于电性为物理基础的持水率计的探测精度。

技术领域

本发明涉及油田开发技术领域，具体涉及一种用于提高低产高含水油井持水率测量精度的装置。

背景技术

目前国内绝大部分油田已进入开发中后期阶段，油井单井产量极低，综合产水率大于80％以上。在油井产液流量极小和含水极高的情况下，常规的组合式七参数产出剖面测井仪器已无法适应井下流体监测的技术要求。为准确获取低产井(层)产出能力的资料，在常规七参数测井仪器上增加了集流伞，形成组合式集流伞式七参数产液剖面测井系列。在组合式集流伞式七参数产液剖面测井系列中，流量监测和流体持率的监测是产液剖面测井的研究重点。

组合式集流伞七参数测井仪用于监测井下流体流量大小和持率的探测器分别为涡轮流量计和持水率探测器，涡轮流量计和持水率探测器都安装在位于集流伞之后的集流通道内。集流伞的作用是将套管内流体集流到集流通道内，集流通道的直径远小于套管尺寸，根据流体流量守恒准则，当流体从套管流入激流通道中，流体速度大幅度提高，可使流动速度大于涡轮的启动速度，同时可以通过涡轮的搅拌作用，将流体混合，然后同时完成流体流量和流体持率的监测。目前测量组合式集流伞产液剖面测井仪器测量井筒流体持水率方法主要包括电法和放射性密度测量方法。电法包括电容法、电阻率法和电导率法。电容法持水率计的取样室可等价为一个同轴圆柱形电容器，油气水混合物是电介质，当油与水的含量不同时，同轴电容器的电容相应地改变，因此可以通过测量电容值得到持水率。电阻率法和电导率法是通过分别测量混合流体的电阻率和电导率值来反演各相流体的持率值。放射性密度计是测量伽马射线与采样道内流体发生康普顿效应散射出光子的计数率来确定流体密度，进而计算持水率。放射性密度法就有较高的测量精度，然而由于射性密度法具有放射性的危害，考虑到安全因素，放射性密度法也逐渐被电法取代。

在垂直井中，由于油水两相介质之间存在密度差，因此油相和水相之间存在滑脱效应，并且由于滑脱效应的存在，轻质相油集中分布在管径中心处流动，致使多相流体在井筒内分布极不均匀。虽然集流伞和涡轮流量计会对流体起到一定的混合作用，但是并不能保证油水两相流体在集流通道内均匀混合。然而，由于利用流体电性质测量持水率方法的探测范围极小，安装在集流通道内的电法探测探针的测量结论还是与真实状况有一定的偏差，并且在高含水条件下，当具有高矿化度的地层水为连续相介质时，电法持率探测探针就会失效。

因此，基于混合流体介电性质为物理基础的持率测量方法的关键点是要求持率探测器附近的流体充分均匀混合，并且水不能为连续相介质。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种用于提高低产高含水油井持水率测量精度的装置,本发明用于井下低流量、高含水油水两相流条件下的持水率测量，使混合流体从半均匀混合状态转变为乳化状态，破坏水为连续相状态，从而大大提高基于电性为物理基础的持水率计的探测精度。

本发明采用下述的技术方案：

一种用于提高低产高含水油井持水率测量精度的装置，包括依次连接的马龙头、套管接箍测井短节、遥测电路短节、自然伽马测井短节、石英压力测井短节、持水率计、油水超声乳化短节、集流式涡轮流量计、集流伞、温度测量短节；