专利名称：井下流量测试仪及井下流量测试方法
技术领域：
本发明涉及油田注水技术领域，尤其涉及井下流量测试仪及井下流量测试方法。
背景技术：
我国分层注水技术在经济有效开发、持续高产稳产、提高水驱采收率等方面取得了显著成效，在国际上处于领先水平。发展分层注水、实现有效注水、改善开发效果是高含水开发后期的必然选择。目前对注水井各层段参数的监测都是通过在地面下入测调仪的方式来实现，无法获得实时数据。
发明内容
本发明实施例提供一种井下流量测试仪，用以实现井下流量的实时监测，所述井下流量测试仪安装于注入水流经段，所述井下流量测试仪包括壳体，所述壳体内设有供注入水流经的管道；在所述管道内，前端设有将注入水形成漩涡流体的起旋器，所述起旋器后设有对所述漩涡流体进行导向的导锥，所述导锥后设有将所述漩涡流体的脉动冲击信号转换为电脉冲信号的压电晶体探头，所述压电晶体探头具有接收所述脉动冲击信号的圆弧形接收面；在所述管道内，所述压电晶体探头后还设有使所述漩涡流体形成平滑流动的流体的扩展腔。在一个实施例中，所述压电晶体探头还连接至位于所述井下流量测试仪外部的、根据所述电脉冲信号获得流量参数的流量传感器信号处理模块。本发明实施例还提供一种井下流量测试方法，用以实现井下流量的实时监测，所述井下流量测试方法包括在注入水流经段，起旋器将注入水形成漩涡流体；导锥将所述漩涡流体导向至压电晶体探头；所述压电晶体探头的圆弧形接收面接收所述漩涡流体的脉动冲击信号；所述压电晶体探头将所述脉动冲击信号转换为电脉冲信号；所述漩涡流体在流经所述压电晶体探头后，还通过扩展腔形成平滑流动的流体。在一个实施例中，所述压电晶体探头将所述脉动冲击信号转换为电脉冲信号后，还将所述电脉冲信号传送至流量传感器信号处理模块；所述流量传感器信号处理模块根据所述电脉冲信号，获得流量参数。本发明实施例的井下流量测试仪及井下流量测试方法，可以实现井下流量的实时监测，且在监测时可以达到较低的功耗水平；其中利用起旋器将注入水形成漩涡流体，无需利用直管段即可以对注入水进行整流，可以减小测试所需管道长度；利用压电晶体探头的圆弧形接收面接收脉动冲击信号，可以提高脉动冲击信号转换为电脉冲信号的转换效率。
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中图I为本发明实施例中井下流量测试仪的结构示意图；图2为本发明实施例中井下流量测试方法的处理流程图。
具体实施例方式为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合附图对本发明实施例做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但并 不作为对本发明的限定。为了在较低的功耗水平下实现井下流量的实时监测，本发明实施例提供一种井下流量测试仪，该井下流量测试仪安装于注入水流经段。图I为本发明实施例中井下流量测试仪的结构示意图。如图I所示，本发明实施例中井下流量测试仪可以包括壳体1，壳体I内设有供注入水流经的管道2 ；在管道2内，前端设有将注入水形成漩涡流体的起旋器3，起旋器3后设有对漩涡流体进行导向的导锥4，导锥4后设有将漩涡流体的脉动冲击信号转换为电脉冲信号的压电晶体探头5，压电晶体探头5具有接收脉动冲击信号的圆弧形接收面6。由图I所示结构可以得知，本发明实施例的井下流量测试仪，可以实现井下流量的实时监测，且在监测时可以达到较低的功耗水平，例如可以利用电池进行供电。具体实施时，利用起旋器将注入水形成漩涡流体，无需利用直管段即可以对注入水进行整流，可以减小测试所需管道长度。注入水经过起旋器后，可以产生一定规律的漩润。具体实施时，利用导锥对漩涡流体进行导向，漩涡流体经导锥导向后作用于压电晶体探头的圆弧形接收面。利用压电晶体探头的圆弧形接收面接收脉动冲击信号，可以提高脉动冲击信号转换为电脉冲信号的转换效率。如图I所示，在一个实施例中，在管道2内，压电晶体探头5后还可以设置使漩涡流体形成平滑流动的流体的扩展腔7。具体实施时，漩涡流体经过导锥、压电晶体探头后进入扩展腔，形成平滑流动的流体，有利于减小脉动，提闻 目噪比，提闻流量测试精度。在一个实施例中，压电晶体探头还可以连接至位于井下流量测试仪外部的、根据电脉冲信号获得流量参数的流量传感器信号处理模块。流量传感器信号处理模块可以接收压电晶体探头传送的电脉冲信号，根据电脉冲信号获得流量参数。具体实施时，流体流量的大小可以是与产生的脉冲数成正比。基于同一发明构思，本发明实施例中还提供了一种井下流量测试方法，如下面的实施例所述。由于井下流量测试方法解决问题的原理与井下流量测试仪相似，因此井下流量测试方法的实施可以参见井下流量测试仪的实施，重复之处不再赘述。
图2为本发明实施例中井下流量测试方法的处理流程图。如图2所示，本发明实施例中井下流量测试方法可以包括步骤201、在注入水流经段，起旋器将注入水形成漩涡流体；步骤202、导锥将漩涡流体导向至压电晶体探头；步骤203、压电晶体探头的圆弧形接收面接收漩涡流体的脉动冲击信号；步骤204、压电晶体探头将漩涡流体的脉动冲击信号转换为电脉冲信号。由图2所示流程可以得知，本发明实施例的井下流量测试方法，可以实现井下流量的实时监测，且在监测时可以达到较低的功耗水平。具体实施时，利用起旋器将注入水形成漩涡流体，无需利用直管段即可以对注入 水进行整流，可以减小测试所需管道长度；利用压电晶体探头的圆弧形接收面接收脉动冲击信号，可以提高脉动冲击信号转换为电脉冲信号的转换效率。在一个实施例中，漩涡流体在流经压电晶体探头后，还可以通过扩展腔形成平滑流动的流体，这样有利于减小脉动，提高信噪比，提高流量测试精度。在一个实施例中，压电晶体探头将脉动冲击信号转换为电脉冲信号后，还可以将电脉冲信号传送至流量传感器信号处理模块；流量传感器信号处理模块可以根据电脉冲信号，获得流量参数。其中，流体流量的大小可以是与产生的脉冲数成正比。综上所述，本发明实施例的井下流量测试仪及井下流量测试方法，可以实现井下流量的实时监测，且在监测时可以达到较低的功耗水平；其中利用起旋器将注入水形成漩涡流体，无需利用直管段即可以对注入水进行整流，可以减小测试所需管道长度；利用压电晶体探头的圆弧形接收面接收脉动冲击信号，可以提高脉动冲击信号转换为电脉冲信号的转换效率。以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种井下流量测试仪，其特征在于，所述井下流量测试仪安装于注入水流经段，所述井下流量测试仪包括 壳体，所述壳体内设有供注入水流经的管道； 在所述管道内，前端设有将注入水形成漩涡流体的起旋器，所述起旋器后设有对所述漩涡流体进行导向的导锥，所述导锥后设有将所述漩涡流体的脉动冲击信号转换为电脉冲信号的压电晶体探头，所述压电晶体探头具有接收所述脉动冲击信号的圆弧形接收面；在所述管道内，所述压电晶体探头后还设有使所述漩涡流体形成平滑流动的流体的扩展月￡。
2.如权利要求I所述的井下流量测试仪，其特征在于，所述压电晶体探头还连接至位于所述井下流量测试仪外部的、根据所述电脉冲信号获得流量参数的流量传感器信号处理模块。
3.一种井下流量测试方法，其特征在于，包括 在注入水流经段，起旋器将注入水形成漩涡流体； 导锥将所述漩涡流体导向至压电晶体探头； 所述压电晶体探头的圆弧形接收面接收所述漩涡流体的脉动冲击信号； 所述压电晶体探头将所述脉动冲击信号转换为电脉冲信号； 所述漩涡流体在流经所述压电晶体探头后，还通过扩展腔形成平滑流动的流体。
4.如权利要求3所述的井下流量测试方法，其特征在于，所述压电晶体探头将所述脉动冲击信号转换为电脉冲信号后，还将所述电脉冲信号传送至流量传感器信号处理模块； 所述流量传感器信号处理模块根据所述电脉冲信号，获得流量参数。
全文摘要
本发明公开了一种井下流量测试仪及井下流量测试方法，所述井下流量测试仪安装于注入水流经段，所述井下流量测试仪包括壳体，所述壳体内设有供注入水流经的管道；在所述管道内，前端设有将注入水形成漩涡流体的起旋器，所述起旋器后设有对所述漩涡流体进行导向的导锥，所述导锥后设有将所述漩涡流体的脉动冲击信号转换为电脉冲信号的压电晶体探头，所述压电晶体探头具有接收所述脉动冲击信号的圆弧形接收面；在所述管道内，所述压电晶体探头后还设有使所述漩涡流体形成平滑流动的流体的扩展腔。本发明的井下流量测试仪及井下流量测试方法，可以实现井下流量的实时监测，且在监测时可以达到较低的功耗水平。
文档编号E21B47/00GK102900422SQ20121037082
公开日2013年1月30日 申请日期2012年9月28日 优先权日2012年9月28日
发明者裴晓含, 杨军, 郑立臣, 王国武, 孙福超, 张涵文, 孙冬梅 申请人:中国石油天然气股份有限公司, 合肥精大仪表股份有限公司