一种多探头电阻率示踪相关流量计的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于油田测井技术领域，具体涉及一种多探头电阻率示踪相关流量
i+o
【背景技术】
[0002]在油田的后期开发过程中，为了科学开采，提高区块和单井的产能和产量，必须通过对注入井和产出井剖面进行测试，包括对流体流量参数的准确测量。但因井下环境复杂，现行的大部分流量计受环境因素影响较大、测量精度不高，仅有放射性示踪流量计能够应用于小流量测试和水井管外流的流量测试，但其因为存储放射性污染，并且大仪器的电路部分集成度低，与地面测井系统之间的通讯功能容易受影响，因此应用受到限制，不适用于产液井的流量测量。
【实用新型内容】
[0003]为解决上述现有技术问题，本实用新型的目的在于提供一种多探头电阻率示踪相关流量计，其不仅在结构上基于电阻率示踪法进行了新设计，而且处理电路部分集成度高，同时配置有同地面测井系统相连接的通讯模块，以增加测量精度及工作时的稳定性与实时性。
[0004]为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案如下:
[0005]—种多探头电阻率示踪相关流量计，包括有流量计本体，所述流量计本体之上沿长度方向依次间隔设置有至少两个以上的探头组，其特征在于:
[0006]所述各探头组连接至预处理电路单元，所述预处理电路单元同A/D转化单元相连接，所述A/D转换单元同DSP数字信号处理单元相连接，所述DSP数字信号处理单元同D/A转换单元、现场可编程门阵列芯片同时连接，所述D/A转化单元同高压模块单元、预处理电路单元同时连接，所述高压模块单元连接至各探头组；
[0007]还包括有中央处理单元，可编程门阵列芯片、存储单元、复位电路单元以及时钟发生逻辑电路单元分别同所述中央处理单元同时连接，其中所述时钟发生逻辑电路单元与现场可编程门阵列芯片相连接，所述现场可编程门阵列芯片连接至地面测井系统。
[0008]优选的，所述流量计本体于各探头组上游位置固定设置有装有电阻率示踪剂的释放器。
[0009]优选的，所述探头组由激励电极和测量电极组成。
[0010]优选的，所述预处理电路单元包括依次连接的前级处理电路、信号差分放大电路与全波整流电路。
[0011]优选的，所述电阻率探头组数量为2-8个。
[0012]进一步地，所述流量计本体为一中空的导流管，所述导流管上端设有集流伞，所述各探头组设置于导流管内部，导流管末端开设有出液口，所述释放器设置于集流伞的上游位置。
[0013]通过以上技术方案，本实用新型的有益效果在于:
[0014]1、采用电阻率示踪法，不存在放射性污染，可应用于油井和水井的测量；
[0015]2、采用新设计的处理电路单元与通讯单元，集成度高、性能稳定可靠；
[0016]3、在产液剖面测试中打破了长期以来只能应用涡轮流量计测量的局面，且测量精度高、测井成功率高。
【附图说明】
[0017]图1是本实用新型实施例1多探头电阻率示踪相关流量计外流式结构示意图；
[0018]图2是运用本实用新型实施例1流量计所获得的两个不同位点的波形-时间变化图；
[0019]图3是本实用新型实施例2多探头电阻率示踪相关流量计内流式结构示意图；
[0020]图4是本实用新型的电路原理框图。
【具体实施方式】
[0021]为清楚、完整地描述本实用新型技术特征及原理，以下将结合附图及实施例对本实用新型做进一步详细说明，但不应视为对本实用新型的限定。
[0022]实施例1
[0023]如图1所示，一种多探头电阻率示踪相关流量计，包括有流量计本体1-1，流量计本体1-1上端连接固定有释放器1-2，释放器1-2内装有电阻率示踪剂且开设有释放口，流量计本体1-1外壁于释放器1-2以下部分沿轴向依次间隔设置有第一电阻率探头组1-3、第二电阻率探头组1-4，两个电阻率探头组均由激励电极和测量电极组成，且连接有处理电路，并通过电缆同地面系统相连接。
[0024]参照图3，图中上波形为第一电阻率探头组1-3所测波形，下波形为第二电阻率探头组1-4所测波形，两个波形的波峰对应的时间分别为tl和t2，第一电阻率探头组1-3和第二电阻率探头组1-4的距离通过设计为已知的1卩
[0025]本实施例中的多探头电阻率示踪相关流量计为外流式，适用于较大流量，工作时套管内流体流经该流量计外部。
[0026]实施例2
[0027]如图3所示，一种多探头电阻率示踪相关流量计，包括有流量计本体，流量计本体为一中空的导流管2-1，导流管2-1上端设有集流伞2-2，导流管2-1内部于集流伞2-2位置以下部分沿轴向依次间隔设置有第一电阻率探头组2-3、第二电阻率探头组2-4、第三电阻率探头组2-5，各电阻率探头组均由激励电极和测量电极组成；导流管2-1于集流伞2-2上游位置设置有释放器2-6，释放器2-6内装有电阻率示踪剂且开设有释放口，导流管2-1末端开设有出液口 2-7，3个电阻率探头组连接有处理电路，并通过电缆同地面系统相连接。
[0028]本实施例中的多探头电阻率示踪相关流量计为内流式，适用于较小流量，工作时套管内的流体在集流伞2-2作用下进入导流管2-1内。
[0029]如图4所示，在上述各实施例中，各探头组均连接至预处理电路单元101，预处理电路单元101同A/D转化单元102相连接，A/D转换单元102同DSP数字信号处理单元103相连接，DSP数字信号处理单元103同D/A转换单元104、现场可编程门阵列芯片105同时连接，D/A转化单元104同高压模块单元106、预处理电路单元101同时连接，高压模块单元106连接至各探头组；
[0030]此外，通讯模块中还包括有中央处理单元107、存储单元108、复位电路单元109以及时钟发生逻辑电路单元110，并且可编程门阵列芯片105、存储单元108、复位电路单元109以及时钟发生逻辑电路单元110分别同中央处理单元107同时连接，时钟发生逻辑电路单元110与现场可编程门阵列芯片105相连接，现场可编程门阵列芯片105连接至地面测井系统。
[0031]本实用新型的工作原理如下:测量流量前，先测量并记录相邻电阻率探头组之间的距离l1、12、”.1η，以及套管内圆半径r;将本实用新型下放至套管内合适位置后，示踪剂释放器释放电阻率示踪剂，在电阻率示踪剂随流体流动依次运移经过各个电阻率探头组时，各探头组对电阻率物理量变化的信号进行探测，送入处理电路部分，并通过通讯单元部分将信号传至地面测井系统，由地面测井系统显示测量信号的波形，得到对应信号波峰的时间tp t2、…tn;收集上述多个探头组所反馈的数据，通过公式V = [1 J (tz-t^+lz/(?3-?2)+...1η/ (tn-tn i)]/ (n-1)，计算得出套管内流体流速v ;通过公式Q = V 31 r2，得出套管内流体流量Q。
【主权项】
1.一种多探头电阻率示踪相关流量计，包括有流量计本体，所述流量计本体之上沿长度方向依次间隔设置有至少两个以上的探头组，其特征在于: 所述各探头组连接至预处理电路单元，所述预处理电路单元同A/D转化单元相连接，所述A/D转换单元同DSP数字信号处理单元相连接，所述DSP数字信号处理单元同D/A转换单元、现场可编程门阵列芯片同时连接，所述D/A转化单元同高压模块单元、预处理电路单元同时连接，所述高压模块单元连接至各探头组； 还包括有中央处理单元，可编程门阵列芯片、存储单元、复位电路单元以及时钟发生逻辑电路单元分别同所述中央处理单元同时连接，其中所述时钟发生逻辑电路单元与现场可编程门阵列芯片相连接，所述现场可编程门阵列芯片连接至地面测井系统。2.根据权利要求1所述的一种多探头电阻率示踪相关流量计，其特征在于:还包括有装有电阻率示踪剂的释放器，所述释放器设置于流量计本体于各探头组上游位置。3.根据权利要求1所述的一种多探头电阻率示踪相关流量计，其特征在于:所述预处理电路单元包括依次连接的前级处理电路、信号差分放大电路与全波整流电路。4.根据权利要求1或2所述的一种多探头电阻率示踪相关流量计，其特征在于:所述探头组设置于流量计本体外表面。5.根据权利要求1所述的一种多探头电阻率示踪相关流量计，其特征在于:所述流量计本体为一中空的导流管，所述导流管上端设有集流伞，所述探头组设置于导流管内部，导流管末端开设有出液口。6.根据权利要求5所述的一种多探头电阻率示踪相关流量计，其特征在于:还包括有装有电阻率示踪剂的释放器，所述释放器设置于集流伞的上游位置。7.根据权利要求1或5所述的一种多探头电阻率示踪相关流量计，其特征在于:所述探头组数量为2-8个，各探头组由激励电极和测量电极组成。
【专利摘要】一种多探头电阻率示踪相关流量计，包括流量计本体及在其之上沿长度方向间隔设置的多个的探头组，各探头组连接至预处理电路单元，预处理电路单元、A/D转化单元、DSP数字信号处理单元依次连接，DSP数字信号处理单元同D/A转换单元、现场可编程门阵列芯片相连接，D/A转化单元同高压模块单元、预处理电路单元相连接，高压模块单元连接至各探头组；可编程门阵列芯片、存储单元、复位电路单元以及时钟发生逻辑电路单元同中央处理单元相连接，时钟发生逻辑电路单元与现场可编程门阵列芯片相连接，现场可编程门阵列芯片连接至地面测井系统；本实用新型在结构上基于电阻率示踪法进行了设计，电路部分集成度高并配置有同地面测井系统相连接的通讯模块。
【IPC分类】E21B47/11
【公开号】CN205000967
【申请号】CN201520748845
【发明人】江松元, 郭应举, 宫继刚, 李白, 王化民
【申请人】中国石油集团长城钻探工程有限公司测井公司, 陕西华晨石油科技有限公司
【公开日】2016年1月27日
【申请日】2015年9月24日