[发明专利]一种内外爆一体化动液面测量装置以及测量方法

说明书

本发明属于钻井生产井下工况监测技术领域，尤其涉及一种内外爆一体化动液面测量装置以及测量方法。该测量装置以及测量方法利用自动化控制技术，适用于有套压、无套压、套压时有时无等诸多油井的动液面测量，并且优化了动液面测量装置中的部分电路，提高设备的稳定性，降低了制造成本，实现了对任何油井动液测量，同时确保了动液面自动计算的准确率。内外爆一体化动液面测量装置，包括有：安装在井口套管上的井口装置；井口装置中设置有防爆壳体以及安装在防爆壳体内部的压力传感器、气仓、次声波发声装置、微音器、中央处理器；其中，中央处理器与气仓、次声波发声装置通讯接连，中央处理器通过模数转换模块与压力传感器、微音器通讯接连。

技术领域

本发明属于钻井生产井下工况监测技术领域，尤其涉及一种内外爆一体化动液面测量装置以及测量方法。

背景技术

动液面是指抽油井在正常生产过程中，油管与套管环形空间之间形成的液面。该动液面是油井生产的一项重要参数：当动液面较低、抽油泵沉没度小时，油井泵效低；严重的时候，则会进一步导致活塞和泵筒干磨；动液面高，抽油泵沉没度大时，产能不能完全释放。因此为了确保油井能高效生产，油藏管理人员需要根据动液面数据及时调整油井工作制度。

现有技术中最为常用动液面监测方法是回声探测法，该回声探测法获取的动液面准确度高。但发明人进一步研究后发现，目前各采油单位通常采用便携式动液面测试仪和氮气瓶作为发声装置定期测量动液面，导致探测过程存在一定危险性，且作业成本也比较高（例如人工成本、车辆成本、氮气瓶安装成本等）。因此，该方法仅适用于生产稳定井的动液面常规监测，不适用于液面变化快、新井、重点井的连续动液面监测工作。

发明内容

本发明提供了一种内外爆一体化动液面测量装置以及测量方法，该测量装置以及测量方法利用自动化控制技术，可适用于有套压、无套压、套压时有时无等诸多油井的动液面测量，并且优化了动液面测量装置中的部分电路，提高设备的稳定性，降低了制造成本，实现了对任何油井动液测量，同时确保了动液面自动计算的准确率。

为解决上述技术问题，本发明采用了如下技术方案：

一种内外爆一体化动液面测量装置，包括有：

安装在井口套管上的井口装置；

所述井口装置中设置有防爆壳体以及安装在防爆壳体内部的压力传感器、气仓、次声波发声装置、微音器、中央处理器；

其中，中央处理器与气仓、次声波发声装置通讯接连，中央处理器通过模数转换模块与压力传感器、微音器通讯接连。

进一步优选的，还包括有：由中央处理器直连控制的第一电磁阀、第二电磁阀；其中，第一电磁阀安装在次声波发声装置上，第二电磁阀安装在气仓与次声波发声装置之间的通路上，第一电磁阀、第二电磁阀用于共同控制次声波发声装置的工作模式。

可选择的，所述气仓上还接连设置有压缩泵。

可选择的，微音器的出口端还设置有信号放大控制电路。

可选择的，还包括有：与中央处理器相连接的通讯模块；

所述通讯模块为RS485通讯单元、GPRS通讯单元、DTU通讯单元中的任意一种或几种组合而成。

本发明提供了一种内外爆一体化动液面测量方法，所述测量方法基于权利要求1-5任意一项的测量装置，具体包括有如下步骤：

步骤1：比较压力传感器采集所得的当前井口套压值与预设的转换套压值；

步骤2：当压力传感器采集所得的当前井口套压值不小于预设的转换套压值时，中央处理器启动次声波发声装置进行内爆，激发一个测量次声波，并由微音器记录回波；