专利名称：用于井下流体含水率测量的单环阻抗式传感器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及油田采油测试领域中所用的一种传感器，尤其是涉及一种用于井下流体含水率测量的单环阻抗式传感器。
背景技术：
阻抗式产液剖面测井技术系列仪器，包括阻抗式过环空产液剖面测井仪、高流量过油管阻抗式产液剖面测井仪以及电导式相关流量测井仪。这些测井仪在油田测井中已经得到了广泛的应用。阻抗式过环空产液剖面测井仪采用阻抗式传感器测量含水率，这种传感器实时性好、响应快、分辨率高的特点，能实时的反应含水率大小的变化。非常适于在水为连续相条件下即含水率在50％以上条件下工作。目前这类仪器在大庆油田自2004年已承担超过80％的产出剖面测井工作量，已累计测井近6500口，为油井压裂、堵水等措施的实施和效果评价提供了可靠资料，成为油田产液剖面测井的主力仪器。但是近几年在应用中发现，这种测井仪器的阻抗式传感器存在着以下缺陷，降低了传感器的使用寿命并导致了一些不准确的测量结果的出现。
首先，现有的阻抗式传感器由平行分布的三个电极环构成，三个电极环分别作电源极和测量极，这种结构增加了传感器安装的工作强度，并且仪器内走线过多，降低了传感器的可靠性。其次，由于传感器的电极环数多，从而增加了传感器内的连接处点数，而传感器的粘接处易粘污和老化，这样就降低了传感器的可靠性，减少了传感器的使用寿命。此外，电极环多会使得传感器长度过长，有时会影响全水值的测量效果，从而影响测量结果。
实用新型内容为了克服现有的用于井下流体含水率测量的阻抗式传感器的内置电极环数过多而导致的传感器工作不可靠、测量精度降低以及使用寿命缩短的不足，本实用新型提供了一种新型阻抗式传感器，该种阻抗式传感器具有可提高测量精度、方便仪器维修、减少传感器长度、简化内部走线等特点。
本实用新型的技术方案是该种用于井下流体含水率测量的单环阻抗式传感器，由传感器支架以及内置于其中的一个单金属环组成，其中传感器支架由两个圆筒形空心支架组合而成，上支架与下支架之间通过凸、凹槽咬合，其中上支架上的凹槽深度与下支架上的凸槽高度之间的差值大于零，单金属环嵌于此上支架的凹槽与下支架凸槽咬合后形成的空间内，引线由金属环上引出。
为保证测量精度，应使得上支架上的凹槽深度与下支架上的凸槽高度之间的差值范围在2.1毫米～4毫米之间，金属环的厚度范围在2.0毫米～3.9毫米之间。
本实用新型具有如下有益效果由于采取上述方案的阻抗式传感器，采用单一的电极，即供电与测量采用同一电极环，与外部特殊的激励源配合工作可以代替以前的3环或4环的传感器，使得传感器内部连接处减少，保证了测量精度、简化了走线，并且抗腐蚀和老化，便于维修和调整结构，提高了测井仪器的实效。
附图1是本实用新型的结构剖视图。
附图2是本实用新型的工作示意图。
图中1-金属环，2-上支架，3-下支架，4-引线。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步说明如图1所示，该种用于井下流体含水率测量的单环阻抗式传感器，主要由两个圆筒形空心支架组合而成的传感器支架以及内置的单金属环1构成，其中上支架2与下支架3之间通过凸、凹槽咬合，其中上支架2上的凹槽深度与下支架3上的凸槽高度之间的差值大于零，单金属环1嵌于此上支架2的凹槽与下支架3的凸槽咬合后形成的空间内，引线4由金属环1上引出。
为保证测量精度，可使上支架2上的凹槽深度与下支架3上的凸槽高度之间的差值范围在2.1毫米～4毫米之间，金属环1的厚度范围在2.0毫米～3.9毫米之间。其中上下支架可以采用有机玻璃管制成。
图2是本实用新型的工作原理图，单个环状电极既是供电电极，即激励源，又为测量电极，外部所加为特殊的激励源，由此使得单环即可以为供电电极又可以为测量电极。上述两个电极分别以仪器外壳为激励源和测量电极的地，测量电极产生的电压经过差动放大电路、交直流转换电路、压频转换电路及功率放大电路处理后经电缆传输到地面采集系统。
本实用新型中所述的技术方案可以应用于仪器上的流量测量范围为1m3/d～80m3/d、流量精度为5％的情况，当水为连续相，持水率测量范围为50％～100％，标定精度为3％。对于抽油机井，仪器可以通过油套环空下井。
权利要求1.一种用于井下流体含水率测量的单环阻抗式传感器，包括传感器支架，其特征在于所述传感器支架由两个圆筒形空心支架组合而成，上支架(2)与下支架(3)之间通过凸、凹槽咬合，其中上支架(2)上的凹槽深度与下支架(3)上的凸槽高度之间的差值大于零，单金属环(1)嵌于此上支架(2)的凹槽与下支架(3)凸槽咬合后形成的空间内，引线(4)由金属环(1)上引出。
2.根据权利要求1所述的用于井下流体含水率测量的单环阻抗式传感器，其特征在于上支架(2)上的凹槽深度与下支架(3)上的凸槽高度之间的差值范围在2.1毫米～4毫米之间，金属环(1)的厚度范围在2.0毫米～3.9毫米之间。
专利摘要一种用于井下流体含水率测量的单环阻抗式传感器。主要解决现有的用于井下流体含水率测量的阻抗式传感器的内置电极环数过多而导致的传感器工作不可靠、测量精度降低以及使用寿命缩短的不足。其特征在于所述传感器支架由两个圆筒形空心支架组合而成，上支架(2)与下支架(3)之间通过凸、凹槽咬合，其中上支架(2)上的凹槽深度与下支架(3)上的凸槽高度之间的差值大于零，单金属环(1)嵌于此上支架(2)的凹槽与下支架(3)凸槽咬合后形成的空间内，引线(4)由金属环(1)上引出。本传感器与特殊的激励源电路配合使用后，具有可提高仪器测量精度、减少连接点、便于仪器的使用和维修等特点，可以有效的抗腐蚀和老化。
文档编号E21B49/00GK2841962SQ20052002184
公开日2006年11月29日 申请日期2005年10月27日 优先权日2005年10月27日
发明者胡金海, 刘兴斌, 鞠明渊, 黄春辉, 罗淑艳, 张玉辉, 王春阳 申请人:大庆油田有限责任公司