专利名称：一种全井眼多探针油气流量测量装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种全井眼多探针油气流量测量装置，属于油田测井领域，用于油井油气流量测量。
背景技术：
油井产液油气流量测量工作是油井产出剖面测量的一项核心内容。目前，由于国内油井产能较低，油井多以抽油机举升为主要生产方式，油井产出剖面测量以过环空集流点测为主要测井方式。过环空集流点测的测井方式尽管提高了流体流速，改善了测量条件， 但其更适用于油水两相条件，当有气相存在的时候，集流方式使流态变得复杂，多数测量方法受到制约，同时集流器的不稳定性使测井成功率也大为降低。全井眼测量方式时，油相和气相均能保持良好泡体，流体流态单一，便于分相识别。探针法识别油气分相泡体技术已在油井产出剖面测井中有了一定实验性应用，表明该方法对油气泡体具有良好的识别能力， 但由于受到仪器结构及测量信号处理方法的限制，即每个探针走一根线，将探针上的信号传至仪器电路筒中，这种方法探针的数量通常被限制在十二个以下。较少数量的探针限制了其在井眼截面的分布能力。多相流体的流动特性使得较少数量的探针所测到流体油气不能代表流体的整体特性，导致测量误差大，致使探针法识别油气分相泡体技术一直未能得到生产应用。
发明内容
本发明提供的全井眼多探针油气流量测量装置采用新的探针激励方式及测量信号处理技术，使阵列多探针上的信号由两条线传至电路筒中，探针个数可随意增减，使阵列多探针在截面上均勻分布，根据统计原理，阵列多探针所测到流体油气可以代表流体的整体特性，提高测量精度，因而能够较好地实现油井产出剖面中的油气流量测量。本发明的目的是通过以下技术方案实现的一种全井眼多探针油气流量测量装置，包括上滑环、中心管、扶正片、上支撑臂、下支撑臂、若干个探针、连体滑套、下滑环、动力杆和驱动装置，扶正片的第一端固定在上滑环上，扶正片的第二端固定在下滑环上，中心管的第一端与上滑环的一端固定连接，中心管的第二端与下滑环的一端固定连接，上支撑臂的第一端固定在上滑环上，下支撑臂的第一端固定在连体滑套上，上支撑臂的第二端与下支撑臂的第二端活动连接，若干个探针分别设置在下支撑臂上，连体滑套固定在下滑环上，动力杆的第一端固定在下滑环上，动力杆的第二端与驱动装置连接。
图1为本发明的具体实施方式
提供的全井眼多探针油气流量测量装置的结构示意图；图2为本发明的具体实施方式
提供的测量截面图3为本发明的具体实施方式
提供的驱动装置的电路框图；图4为本发明的具体实施方式
提供的激励探针提供激励电源的恒压源电路的电路原理图；图5为本发明的具体实施方式
提供的探针激励方式原理图；图6为本发明的具体实施方式
提供的加法器输出端获得的调制信号示意图；图7为本发明的具体实施方式
提供的检波、滤波、隔直单元电路原理图；图8为本发明的具体实施方式
提供的经检波、滤波、隔直后的信号示意图；图9为本发明的具体实施方式
提供的积分电路图；图10为本发明的具体实施方式
提供的压频转换及功率驱动单元电路图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明作进一步说明如图1所示，本具体实施方式
提供的全井眼多探针的测量装置包括上滑环1、中心管2、扶正片3、上支撑臂4、下支撑臂5、若干个探针6、连体滑套7、下滑环8、动力杆9和驱动装置10，扶正片3的第一端固定在上滑环1上，扶正片3的第二端固定在下滑环8上，中心管2的第一端与上滑环1的一端固定连接，中心管2的第二端与下滑环8的一端固定连接，上支撑臂4的第一端固定在上滑环1上，下支撑臂5的第一端固定在连体滑套7上，上支撑臂4的第二端与下支撑臂5的第二端活动连接，若干个探针6分别设置在下支撑臂5 上，连体滑套7固定在下滑环8上，动力杆9的第一端固定在下滑环8上，动力杆9的第二端与驱动装置10连接。其中，驱动装置包括多探针激励源驱动模块和油气泡流量处理模块，多探针激励源驱动模块包括信号发生器、恒压源、多探针传感器和加法器，油气泡流量处理模块包括检波滤波隔直单元电路、积分放大单元电路、压频转换单元电路和功率驱动单元电路，信号发生器的信号输出端与恒压源的信号输入端连接，恒压源的信号输出端与多探针传感器的信号输入端连接多探针传感器的信号输出端与加法器的信号输入端连接，加法器的信号输出端与检波滤波隔直单元电路的信号输入端连接，检波滤波隔直单元电路的信号输出端与积分放大单元电路的信号输入端连接，积分放大单元电路的信号输出端与压频转换单元电路的信号输入端连接，压频转换单元电路的信号输出端与功率驱动单元电路的信号输入端连接，功率驱动单元电路的信号输出端与电缆连接。本具体实施方式
的工作过程如下当测量装置到达井下目的层测量深度点后，驱动装置10开始工作，在驱动装置10的作用下，动力杆9向上运动，推动下滑环8和连体滑套7 —起向上滑动，扶正片3撑起的同时上支撑臂4和下支撑臂5撑起，下支撑臂5与水平方向呈15°角，到达预订位置，此时保证探针在井眼的流动截面上沿径向等距分布的多探点测量模式。经过截面叠加，全井眼多探针油气流量测量装置便可建立起如图2所示的测量截面图，截面共有8个探针支撑臂，每个下探针支撑臂上有12个探针，形成沿径向等距分布的多探点测量，使测量灵敏区大幅增加。从而实现全井眼多探针油气流量测量。实现全井眼多探针油气流量测量的驱动装置的电路框图如图3所示，包括多探针激励源驱动模块和多探针油气流量处理模块两部分。其中多探针激励源驱动模块由信号发生器、恒压源和加法器组成，为激励探针提供激励电源的恒压源电路的电路原理图如图4所示，探针激励方式如图5所示。信号发生器提供一个频率为ΙΟΚΗζ、电压峰-峰值为5V的正弦波信号，经恒压源后输出一个幅值恒定的交变电压信号Vi，加在反相加法器的输入端， 各输入信号电压将通过各自回路输入电阻转换为电流，在“虚地”点相加，流经反馈电阻而转换为输出电压。因而输出电压为输入信号电压的和。即
权利要求
1.一种全井眼多探针油气流量测量装置，包括上滑环、中心管、扶正片、上支撑臂、下支撑臂、若干个探针、连体滑套、下滑环、动力杆和驱动装置，其特征在于，扶正片的第一端固定在上滑环上，扶正片的第二端固定在下滑环上，中心管的第一端与上滑环的一端固定连接，中心管的第二端与下滑环的一端固定连接，上支撑臂的第一端固定在上滑环上，下支撑臂的第一端固定在连体滑套上，上支撑臂的第二端与下支撑臂的第二端活动连接，若干个探针分别设置在下支撑臂上，连体滑套固定在下滑环上，动力杆的第一端固定在下滑环上， 动力杆的第二端与驱动装置连接。
2.根据权利要求1所述的全井眼多探针油气流量测量装置，其特征在于，所述驱动装置包括多探针激励源驱动模块和油气泡流量处理模块，所述多探针激励源驱动模块包括信号发生器、恒压源、多探针传感器和加法器，所述油气泡流量处理模块包括检波滤波隔直单元电路、积分放大单元电路、压频转换单元电路和功率驱动单元电路，信号发生器的信号输出端与恒压源的信号输入端连接，恒压源的信号输出端与多探针传感器的信号输入端连接多探针传感器的信号输出端与加法器的信号输入端连接，加法器的信号输出端与检波滤波隔直单元电路的信号输入端连接，检波滤波隔直单元电路的信号输出端与积分放大单元电路的信号输入端连接，积分放大单元电路的信号输出端与压频转换单元电路的信号输入端连接，压频转换单元电路的信号输出端与功率驱动单元电路的信号输入端连接，功率驱动单元电路的信号输出端与电缆连接。
全文摘要
本发明提供了一种全井眼多探针油气流量测量装置，扶正片的第一端固定在上滑环上，扶正片的第二端固定在下滑环上，中心管的第一端与上滑环的一端固定连接，中心管的第二端与下滑环的一端固定连接，上支撑臂的第一端固定在上滑环上，下支撑臂的第一端固定在连体滑套上，上支撑臂的第二端与下支撑臂的第二端活动连接，若干个探针分别设置在下支撑臂上，连体滑套固定在下滑环上，动力杆的第一端固定在下滑环上，动力杆的第二端与驱动装置连接。本发明的探针个数可随意增减，使阵列多探针在截面上均匀分布，根据统计原理，阵列多探针所测到流体油气可以代表流体的整体特性，提高测量精度，因而能够较好地实现油井产出剖面中的油气流量测量。
文档编号E21B47/00GK102493801SQ201110446679
公开日2012年6月13日 申请日期2011年12月28日 优先权日2011年12月28日
发明者刘会东, 刘兴斌, 刘纯, 吴恩明, 周家强, 庄海军, 袁智惠, 贲亮, 马水龙 申请人:中国石油天然气股份有限公司, 大庆油田有限责任公司