专利名称：全井眼流体阻抗持水率传感器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种测量油水两相流体持水率的传感器。
背景技术：
油井产液持水率的测量工作对油田的动态监测有着重要意义。目前国内油井产能较低，以机采井为主，现有的测量持水率的传感器是以过环空集流点测为主要测井方式，它在工作中存在以下不足之处1、测量受集流器可靠性的制约，如果集流器有漏失，就大大影响了仪器测量的可靠性；2、由于集流测量，破坏了井内流体的自然状态，降低了对井下流体评价的客观性；3、集流器的多次反复打开和收起操作降低了仪器的可靠性，使测井成功率降低4、由于采用集流点测的测量方式，因此每改变一次测点，都必须进行一次集流器的打开和收起，集流器在各测点的一致性不易保证，使得各测点之间的测量可比性降低，影响解释结果的可靠性。
发明内容
本实用新型设计了一种全井眼流体阻抗持水率传感器，它解决了已有的传感器由于只能采用过环空集流点测为主要测井方式而造成的一系列问题。本实用新型包含上绝缘体4、支承体5、绝缘衬套6、上电极3、中电极8、下电极12，在支撑体5的外面套有绝缘衬套6，下电极12和中电极8套在绝缘衬套6的外面，上绝缘体4连接在中电极8的一端，上绝缘体4和绝缘衬套6之间构成取样室16，取样室16与外部相连通，在取样室16内的绝缘衬套6上套有上电极3，下电极12和中电极8的外端8a形成一对测量电极，上电极3和中电极8位于取样室16内的内端8b形成一对校验电极。本实用新型不必采用过环空集流点测的方式进行测量持水率，因此它具有如下优点1、测量时不受集流器可靠性制约；2、不会破坏井内流体的自然状态，提高了对井下流体评价的客观性；3、可同时实现点测和连续测量，使测井工艺大为简化，仪器下井后只进行一次扶正器的打开便可进行测井，即使扶正器不能收起，也不影响该井的测量，测井成功率高；4、仪器在井下可以方便地定位到目的测点，并保持一致的测量状态，从而使测量可靠性增强。
图1是本实用新型的结构示意图，图2是本实用新型的电路原理图，图3是本实用新型测量原理图。
具体实施方式
本实施方式由上短接头1、上电极3、上绝缘体4、支撑体5、绝缘衬套6、中电极8、定位销9、中绝缘体10、定位销11、下电极12、下绝缘体13、定位销14、下短接头15组成。在支撑体5的上下两端分别连接有上短接头1和下短接头15。在支撑体5的外面套有绝缘衬套6，不锈钢的下电极12套在绝缘衬套6的下端的外面，不锈钢的中电极8套在绝缘衬套6中部的外面。在下电极12与下短接头15之间设有下绝缘体13，在下电极12与中电极8之间设有中绝缘体10，定位销11将下绝缘体13和下短接头15固定连接，定位销14将下电极12分别与中绝缘体10和下绝缘体13固定连接。上绝缘体4的一端与中电极8相连接，上绝缘体4的另一端与上短接头1相连接，上绝缘体4和绝缘衬套6之间构成取样室16，取样室16通过中电极8上的通孔7和上短接头1上的通孔2与外部相连通。在取样室16内的绝缘衬套6上套有不锈钢的上电极3。在下电极12和中电极8的外端8a上均由导线与电路17中的运算放大器17-1相连接，使下电极12和中电极8的外端8a形成一对测量电极19。在上电极3和中电极8位于取样室16内的内端8b上均由导线与电路17中的运算放大器17-1相连接，使上电极3和中电极8的内端8b形成一对校验电极20。该传感器与电路17接口如图2所示，井内液体产生激励源18使测量电极19产生电信号并传给运算放大器17-1，然后依次传给交直流转换器17-2、次级放大器17-3、电压频率转换器17-4和功率放大器17-5，最后经输出装置17-6输出。其测量原理是将测量电极与校验电极相串联，供以交变恒压，利用分压原理，根据传感器测量部分的电压变化来检测套管中流体的含水率变化。图3是传感器测量原理示意图，A、B是测量部分的两个电极，C、D是校正部分的两个电极。Zow是测量部分的阻抗，Zw是校正部分的阻抗。将传感器的测量部分和校正部分的阻抗相串联，对总阻抗施加交变电压Vs，即可测试测量部分的两端电压Vo。
权利要求1.全井眼流体阻抗持水率传感器，它包含上绝缘体(4)、支承体(5)、绝缘衬套(6)、上电极(3)、中电极(8)、下电极(12)，其特征在于在支撑体(5)的外面套有绝缘衬套(6)，下电极(12)和中电极(8)套在绝缘衬套(6)的外面，上绝缘体(4)连接在中电极(8)的一端，上绝缘体(4)和绝缘衬套(6)之间构成取样室(16)，取样室(16)与外部相连通，在取样室(16)内的绝缘衬套(6)上套有上电极(3)，下电极(12)和中电极(8)的外端(8a)形成一对测量电极，上电极(3)和中电极(8)位于取样室(16)内的内端(8b)形成一对校验电极。
2.根据权利要求1所述的全井眼流体阻抗持水率传感器，其特征在于在支撑体(5)的上下两端分别连接有上短接头(1)和下短接头(15)。
3.根据权利要求2所述的全井眼流体阻抗持水率传感器，其特征在于在下电极(12)与下短接头(15)之间设有下绝缘体(13)，在下电极(12)与中电极(8)之间设有中绝缘体(10)，定位销(11)将下绝缘体(13)和下短接头(15)固定连接，定位销(14)将下电极(12)分别与中绝缘体(10)和下绝缘体(13)固定连接。
4.根据权利要求2所述的全井眼流体阻抗持水率传感器，其特征在于上绝缘体(4)的另一端与上短接头(1)相连接。
5.根据权利要求4所述的全井眼流体阻抗持水率传感器，其特征在于取样室(16)通过中电极(8)上的通孔(7)和上短接头(1)上的通孔(2)与外部相连通。
6.根据权利要求1、4所述的全井眼流体阻抗持水率传感器，其特征在于在下电极(12)和中电极(8)的外端(8a)上均由导线与电路(17)中的运算放大器(17-1)相连接。
7.根据权利要求1、4所述的全井眼流体阻抗持水率传感器，其特征在于在上电极(3)和中电极(8)位于取样室(16)内的内端(8b)上均由导线与电路(17)中的运算放大器(17-1)相连接。
专利摘要全井眼流体阻抗持水率传感器,它涉及一种测量油水两相流体持水率的传感器,它包含上绝缘体(4)、支承体(5)、绝缘衬套(6)、上电极(3)、中电极(8)、下电极(12),在支撑体的外面套有绝缘衬套,下电极和中电极套在绝缘衬套的外面,上绝缘体连接在中电极(8)的一端,上绝缘体和绝缘衬套之间构成取样室(16),取样室与外部相连通,在取样室内的绝缘衬套(6)上套有上电极,下电极(12)和中电极(8)的外端(8a)形成一对测量电极,上电极(3)和中电极(8)位于取样室(16)内的内端(8b)形成一对校验电极。该传感器具有测量时不受集流器可靠性制约、不破坏井内流体的自然状态、可同时实现点测和连续测量、仪器可方便地定位等优点。
文档编号G01N27/02GK2502268SQ0125140
公开日2002年7月24日 申请日期2001年11月9日 优先权日2001年11月9日
发明者庄海军, 袁智慧, 张新红, 刘纯 申请人:大庆油田有限责任公司