一种基于示踪剂监测水平井产液剖面的装置及方法与流程

本发明涉及采油测量，具体为一种基于示踪剂监测水平井产液剖面的装置及方法 。

背景技术：

1、近年来，水平井作为低渗透油田有效开发的重要技术手段，应用井数快速增长，与此同时受到低渗透储层非均性、人工裂缝、天然裂缝等因素的影响，注水开发水平井见水甚至暴性水淹问题日趋突出。在此背景下，国内各油田开展了水平井产液剖面技术攻关试验。

2、水平井产液剖面测试的方式主要有柔性管(通常为连续油管)输送、特制硬电缆输送、地面水动力输送及井下爬行器输送等方式，在通过特制硬电缆输送的方式对测井仪器进行输送测试的过程中，在井身斜度不大或水平井段很短，仪器和电缆的自身重量足以克服仪器的推进阻力的条件，可以不加外力，直接依靠电缆自身的重力和硬电缆部分的不可折回性将仪器输送到大斜度或水平井内，而在通过电缆将测井仪器进行输送的过程中，由于测井仪器下降的深度不断增加当对输送的速度过快时，会造成输送的测井仪器及电缆发生剧烈抖动，增加电缆及测井仪器发生缠绕的几率，不便于对水平井产液剖面的测试操作。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种基于示踪剂监测水平井产液剖面的装置及方法 ，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于示踪剂监测水平井产液剖面的装置，包括水平井本体、防护套管、电缆及测井仪器，所述水平井本体安装在地面的下端，所述防护套管设置在水平井本体的内部，所述测井仪器安装在电缆的一端，还包括设置在地面上端的底板，所述底板下端的四角处固定有支撑杆，四个所述支撑杆之间设置有便于底板移动的移动组件，所述底板的上端固定有支撑板，所述支撑板上固定有顶板，所述顶板上设置用于电缆输送的输送组件及输送过程中限速的限速组件，所述底板的上端设置有便于对输送过程中的电缆拉动的拉动组件；

3、所述输送组件包括固定在顶板下端的第一支撑架，所述第一支撑架上转动连接有第一转轴，所述第一转轴上固定有输送辊，所述电缆与输送辊的上端相抵设置；

4、所述限速组件包括固定在第一转轴一端的转盘，所述第一支撑架的外部固定有环形板，所述转盘与环形板之间同心设置，所述转盘与环形板之间设置有多个摩擦组件，各个摩擦组件在转盘上呈环形阵列设置；

5、所述摩擦组件包括圆管，所述圆管与转盘的外侧转动连接，所述圆管上滑动连接有圆杆，所述圆杆的一端固定有摩擦球，所述圆管的内部设置有用于圆杆连接的连接弹簧。

6、优选的，所述移动组件包括设置在底板下方的矩形板，各个所述支撑杆滑动连接在矩形板上，所述矩形板下端的四角处固定有固定架，所述固定架上转动连接有转轮，所述矩形板与底板之间设置有用于矩形板升降的升降组件及升降过程中导向的导向组件。

7、优选的，所述升降组件包括转动连接在矩形板上端的螺纹杆，所述螺纹杆上螺纹连接有螺纹管，所述螺纹管的一端与底板的下端相固定，所述矩形板上安装有用于螺纹杆驱动的驱动电机。

8、优选的，所述导向组件包括固定在底板下端的第一套管，所述第一套管上滑动连接有第一滑杆，所述第一滑杆的另一端与矩形板相固定。

9、优选的，所述顶板上设置有用于电缆输送过程中支撑的支撑组件，所述支撑组件包括固定在顶板下端的第二支撑架，所述第二支撑架上转动连接有第二转轴，所述第二转轴上固定有支撑轮，所述电缆与支撑轮的上端相抵设置。

10、优选的，所述拉动组件包括u型架，所述u型架上转动连接有第三转轴，所述第三转轴上固定有用于电缆拉动的拉动轮，所述电缆与拉动轮的下端相抵设置，所述底板上设置有用于u型架连接的连接组件，所述u型架上设置有用于电缆清理的清理组件。

11、优选的，所述连接组件包括固定在底板上端的多个第二套管，各个所述第二套管上滑动连接有第二滑杆，所述第二滑杆的另一端与u型架相固定，各个所述第二套管的侧壁上套设有拉动弹簧，所述拉动弹簧的两端分别与底板及u型架相连接，所述拉动轮在各个拉动弹簧的拉动作用下保持与电缆相抵设置。

12、优选的，所述清理组件包括固定在u型架上的l型板，所述l型板上转动连接有第四转轴，所述第四转轴上固定有清理刷，所述清理刷与电缆输送过程中的电缆相抵设置，所述第三转轴与第四转轴之间通过传动组件连接。

13、优选的，所述传动组件包括分别固定在第三转轴及第四转轴一端的皮带轮，两个所述皮带轮之间通过皮带传动。

14、一种水平井产液剖面测试方法，包括以下步骤；

15、s1：对水平井产液剖面进行测试的过程中，将底板移动至水平井本体的上方，移动完成后，将电缆依次从拉动轮、支撑轮及输送辊上穿过，穿过完成后，将电缆穿过的一端与测井仪器相连接；

16、s2：测井仪器与电缆连接完成后，通过测井仪器与电缆自身的重力，将测井仪器朝向水平井本体的内部进行输送，在输送的过程中，通过电缆与输送辊相抵的作用，带动输送辊及第一转轴在第一支撑架上转动，且在电缆输送的过程中，通过电缆与输送辊的相抵作用，使第一转轴与输送辊的转动速度与电缆的输送速度同步进行增加或减小；

17、s3：在通过电缆的输送带动第一转轴发生转动的过程中，带动转盘同步进行转动，转盘转动的过程中，在离心力的作用下，使各个圆杆受力分别在各个圆管上滑动，当电缆输送的速度过快，造成第一转轴及转盘以更快的转速进行转动时，各个圆杆受到的离心力增加并在圆管上进一步的朝向圆管的外侧运动，在圆杆运动的过程中，使圆杆一端的摩擦球与环形板的内壁相抵，通过摩擦球与环形板内壁之间的摩擦作用，对转盘的转动进行降速，进一步的降低第一转轴与输送辊的转动速度，使电缆受到阻力作用降低输送的速度，避免电缆及测井仪器保持以高速的方式输送造成输送的测井仪器及电缆发生剧烈抖动，降低电缆及测井仪器发生缠绕的几率，便于对水平井产液剖面的测试操作；

18、s4：在电缆进行输送的过程中，通过连接组件拉动u型架上的拉动轮保持与电缆的上端相抵，使输送过程中的电缆始终保持紧绷状态，进一步的避免电缆输送过程中发生缠绕；

19、s5：在通过拉动轮对电缆进行拉动的过程中，通过电缆与拉动轮之间的相互作用，带动第三转轴进行转动，在第三转轴转动的过程中，通过皮带与两个皮带轮之间的传动，带动第四转轴进行转动，通过第四转轴的转动，使清理刷对电缆进行转动清理，保证电缆表面的清洁度，便于电缆的稳定输送；

20、s6：在电缆输送的过程中，通过第二支撑架上支撑轮对电缆的支撑作用，便于保持电缆的稳定输送；

21、s7：在整个测试装置需要进行移动时，通过升降组件及导向组件驱动矩形板进行下降运动，使各个固定架上的转轮与地面相抵，此时通过各个转轮的转动，便于整个测试装置的移动，测试装置需要测试使用时，通过升降组件及到导向组件，驱动矩形板进行上升，此时通过各个支撑杆对整个测试装置进行支撑，便于测试装置的稳定使用。

22、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

23、该种水平井产液剖面测试装置，对水平井产液剖面进行测试的过程中，通过电缆与输送辊的相抵作用，使第一转轴与输送辊的转动速度与电缆的输送速度同步进行增加或减小，当电缆输送的速度过快，通过限速组件及摩擦组件的相互配合，降低第一转轴与输送辊的转动速度，使电缆受到阻力作用降低输送的速度，避免电缆及测井仪器保持以高速的方式输送造成输送的测井仪器及电缆发生剧烈抖动，降低电缆及测井仪器发生缠绕的几率，便于对水平井产液剖面的测试操作。