专利名称：流量检测器的制作方法
技术领域：
本实用新型是一种适用于井下流体分层流量的检测装置。
在本实用新型实现以前，油田注水井井下分段流量的精确测量及注水水嘴直径的控制、计算是多年来分注井有待解决的难题。特别是随着油田的不断开发和开采，地下原油储量不断减少，地层压力相对降低，使原油开采难度越来越大。要保持原油高产、稳产，就必须提高测量分析参数的准确性和科学性。作为产油井油压储量的注水流量参数的科学测量就显得日趋重要。
传统的测量方法如堵测法、浮子测试法等，多为定性估计测量法，非智能型，误差大，操作难度大，测试周期长(测量一口井需3-5天时间)，而且换卡率高，无法适应生产需要。现在市埸出售一种综合参数的测井系统，售价为250万元左右，价格昂贵。目前市埸上没有单项参数的测试设备。
本实用新型的目的是提供一种流量检测器，从而解决了上述已有技术中存在的问题。
本实用新型的基本技术解决方案是结构中包括处理芯片及电池。在双筒密封结构中，变送器与传感器套筒以柔性密封连接；带有密封圈的外套筒分别与装有流量变送器、传感器、涡轮、导向器的传感器套筒和外套筒帽之间以螺纹连接；装有流量采集处理器、电池和通讯插座的内套筒通过连接管与锁紧管相连接。
以下结合附图
对本实用新型作详细说明附图为本实用新型的一种实施例的结构剖面示意图。
附图中，所说的双筒密封结构是带有密封圈的外套筒(4)与外套筒帽(16)以螺纹连接，并以密封圈实现密封。外套筒与传感器套筒(8)以螺纹连接，并通过内套筒密封圈(7)实现密封。变送器(10)与传感器套筒(8)的内口(19)通过密封圈(9)实现柔性密封连接，并与锁紧管(6)以螺纹连接，以使变送器密封在传感器套筒内。所述锁紧管的另一端与连接管(5)以螺钉(23)紧固在一起。内套筒(3)的一端与连接管以螺纹连接，其内设置有流量采集处理器和电池(2)，另一端以螺栓固定一个插座保护帽(21)。在所述的插座保护帽内设置了一个可与外部计算机以接口相连接，并与流量采集处理器以导线相连接的通讯插座(15)，该通讯插座的外端面上设置一个同轴度密封圈(1)，以使其与外套筒之间达到柔性，减震连接，并提高传感器的同轴度。
霍尔、涡轮流量传感器部分的结构是在带有出水口(20)的传感器套筒内，带有磁环(18)的涡轮(12)的二端分别通过轴承(11)与带有霍尔传感器(17)的变送器(10)和导向器(13)相连接。导向器通过外螺纹固定于传感器套筒端部的定位台(22)上，并以锁紧圈(14)锁紧。所述霍尔传感器以导线与流量采集处理器连接。
所述的涡轮可以为4叶，6叶或8叶，并可以钛合金制作。
在装配时，首先将变送器带有螺纹的一端通过内孔装入传感器套筒内，用锁紧管与变送器以螺纹连接，使变送器上的内套筒密封圈与传感器内孔之间实现非刚性密封锁紧，并将锁紧管与连接管以螺栓紧固在一起，然后在传感器套筒的另一端将涡轮、导向器依次旋入，并固定在定位台处，用锁紧圈将其锁紧于传感器套筒内。
内套筒部分的装配，先将密封后的流量采集处理器固定在内套筒内，焊接通讯插座导线，并将通讯插座固定在内套筒的一端。在内套筒的另一端装入密封后的电池，并用连接管一端的螺纹将其锁紧在内套筒内，然后焊接变送器导线，最后将连接管的另一端插入锁紧管内，并以螺纹固定连接。
外套筒部分的装配，将外套筒与传感器套筒以螺纹连接(即将上述组合好的部分插入外套筒)，并通过外套筒密封圈实现密封。
最后在通讯插座的端面装入同轴度密封圈，装上插座保护帽，然后安装外套筒帽。
本实用新型的工作原理是被测流体通过导向器流入并冲击涡轮，使之旋转，最后从出水口(20)流出。由于磁环与涡轮紧密粘接在一起，所以当涡轮旋转时，在径向充磁的磁环侧面产生一个与流量成正比旋转磁埸，霍尔传感器检测这个旋转磁塌，并将其转换成与流量成正比的脉冲信号，由变送器对信号进行整形，放大处理后送至流量采集处理器进行数据的计算、处理和存贮。
在使用时，将本实用新型送入井下预定位置采集信号，在预定时间之后取出井口，取下外套筒帽后，通过通讯插座的接口与外设的计算机连接以读取处理存贮在流量采集处理器内的数据，并现塌显示、处理、生成相关的计算、分析、数据、文件、各种打印报表文件及实测曲线参数文件，并可以直接打印或与其它计算机连网通讯。
本实用新型采用霍尔传感器直接检测磁埸变化的方式，解决了注水井在低流量渗流时，磁埸变化率低，磁埸变化强度弱而造成的非线性问题，可使量程比达到1∶20，现塌测量系统误差在0.5-0.6％之间。
本实用新型解决了已有技术中分注井井下流量分层测量的难题，耐压达60MP，在线连续测量时间最快为51分钟，提高现埸检测效率100倍，采样时间和测量时间可根据需要设定，分层段数1-4层可选，可以采用1.5V*5电池装入流量采集处理器中提供电源。另外，本实用新型采用内外双筒柔性密封结构，解决了加工时造成的刚性偏差对高压下涡轮阻尼的影响，使之更便于加工和安装。涡轮轴向的悬浮态轴尖点磨擦，减少了涡轮的阻力矩，从而提高了现塌测量的精度。本实用新型可适用于油田注水井、气井及有关地质勘测井的气、液流体分层流量测量。
权利要求1.一种流量检测器，结构中包括处理芯片及电池，其特征在于双筒密封结构中，变送器与传感器套筒以柔性密封连接；带有密封圈的外套筒分别与装有流量变送器、传感器、涡轮、导向器的传感器套筒和外套筒帽以螺纹连接；装有流量采集处理器、电池和通讯插座的内套筒通过连接管与锁紧管相连接。
2.根据权利要求1所述的检测器，其特征在于在传感器套筒内带有磁环的涡轮的二端分别通过轴承与带有霍尔传感器的变送器和导向器相连接。
3.根据权利要求1所述的检测器，其特征在于变送器带有密封圈的一端与锁紧管以螺纹连接，另一端通过导向器连接，并通过锁紧圈固定于传感器套筒内。
4.根据权利要求1所述的检测器，其特征在于通讯插座装于内套筒的端部，并以外套筒帽密封于外套筒内。
5.根据权利要求1所述的检测器，其特征在于流量采集处理器分别以导线与通讯插座和传感器相连接，所述的通讯插座上有一外可与外部计算机相连接的接口。
专利摘要流量检测器属于一种井下流体分层流量的检测装置。本实用新型结构中包括处理芯片及电池。变送器与传感器套筒以柔性密封连接;外套筒分别与传感器套筒和外套筒帽之间以螺纹连接;内套筒通过连接管与锁紧管相连接。本实用新型解决了分注井井下流量分层测量的难题,耐压达60MP,在线连续测量时间最快为51分钟,提高现场检测效率100倍,可适用于油田注水井、气井及有关地质勘测井的气、液流体分层流量测量。
文档编号G01F1/56GK2283238SQ9621633
公开日1998年6月3日 申请日期1996年6月26日 优先权日1996年6月26日
发明者卢景山 申请人:卢景山