微波式混合液體持水率測量探頭的製作方法
2023-06-01 20:48:31
微波式混合液體持水率測量探頭的製作方法
【專利摘要】本實用新型涉及混合液體持水率測量探頭【技術領域】，是一種微波式混合液體持水率測量探頭；其包括微波探頭支架、微波探頭天線插頭、同軸線和金屬微波管；在微波探頭支架的左端絕緣間隔固定安裝有兩個微波探頭天線插頭，在微波探頭支架的右端絕緣間隔固定安裝有兩個金屬接頭，相互對應的微波探頭天線插頭與金屬接頭分別通過同軸線連接在一起。本實用新型結構合理而緊湊，使用方便；通過金屬微波管測量待測混合液體的等效特性阻抗，從而計算出該待測混合液體等效介電常數，實現測量混合液體的油水比例的目的；該微波方法能夠在高於60%含水範圍內有效測量混合液體含水值，能夠在井下狹小的高溫高壓油、水混合液體的情況下使用，適用性強。
【專利說明】微波式混合液體持水率測量探頭
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及混合液體持水率測量探頭【技術領域】，是一種微波式混合液體持水率測量探頭。
【背景技術】
[0002]在油田，鑽井完成後如果井中含油，通過一定的工程作業後可投入生產，通常將這樣的油井稱為生產井；油井產出的混合液體主要包括油和水；這些液體是該井中多個產液層位產液相加的綜合反映；在該井生產一定時間後，油井產出液體中油水比例通常會發生改變，這時就需要知道井中每個油層的產液性狀，即哪個層位產油，哪個層位產水，這時就可以針對這些數據對該井採取一定的作業以提高產油量，因而在井下測量每個層位產液狀態為一項重要的生產測井工作，目前在井下測量產液狀態的方法主要有電容法、電導法、電磁法、光纖法，但電導法、電磁法、光纖法目前都存在技術問題，沒有投入實際應用；電容法為目前成熟的生產井中測量液體含水的方法，但該方法存在技術缺陷，當混合液體中含水達到60%以上後，電容法無法進行有效測量，而目前我國大多數生產井產產出液體中含水值都高於70%，因此電容法測量含水的應用受到了極大限制。
【發明內容】
[0003]本實用新型提供了一種微波式混合液體持水率測量探頭，克服了上述現有技術之不足，其能有效解決採用電容法無法有效測量含水量在60%以上的生產井混合液體，存在一定局限性的問題。
[0004]本實用新型的技術方案是通過以下措施來實現的:一種微波式混合液體持水率測量探頭，包括微波探頭支架、微波探頭天線插頭、同軸線和金屬微波管；在微波探頭支架的左端絕緣間隔固定安裝有兩個微波探頭天線插頭，在微波探頭支架的右端絕緣間隔固定安裝有兩個金屬接頭，相互對應的微波探頭天線插頭與金屬接頭分別通過同軸線連接在一起，同軸線位於微波探頭支架內；在金屬接頭上固定安裝有呈U形的金屬微波管。
[0005]下面是對上述實用新型技術方案的進一步優化或/和改進:
[0006]上述金屬微波管外側可包裹有外端光滑且不粘油的非金屬介質層。
[0007]上述微波探頭支架的中部外側可有環形的密封圈安裝槽。
[0008]上述微波探頭支架左側可有外螺紋。
[0009]上述金屬微波管的兩個管體左端可有插孔，金屬微波管通過插孔固定安裝在金屬接頭上。
[0010]本實用新型結構合理而緊湊，使用方便；通過金屬微波管測量待測混合液體的等效特性阻抗，從而計算出該待測混合液體等效介電常數，實現測量混合液體的油水比例的目的；該微波方法能夠在高於60%含水範圍內有效測量混合液體含水值，能夠在井下狹小的高溫高壓油、水混合液體的情況下使用，適用性強。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]附圖1為本實用新型最佳實施例的主視結構示意圖。
[0012]附圖中的編碼分別為:1為微波探頭支架，2為微波探頭天線插頭，3為金屬接頭，4為金屬微波管，5為非金屬介質層,6為密封圈安裝槽。
【具體實施方式】
[0013]本實用新型不受下述實施例的限制，可根據本實用新型的技術方案與實際情況來確定具體的實施方式。
[0014]在本實用新型中，為了便於描述，各部件的相對位置關係的描述均是根據說明書附圖1的布圖方式來進行描述的，如:上、下、左、右等的位置關係是依據說明書附圖1的布圖方向來確定的。
[0015]下面結合實施例及附圖對本實用新型作進一步描述:
[0016]如附圖1所示，該微波式混合液體持水率測量探頭包括微波探頭支架1、微波探頭天線插頭2、同軸線和金屬微波管4 ;在微波探頭支架I的左端絕緣間隔固定安裝有兩個微波探頭天線插頭2，在微波探頭支架I的右端絕緣間隔固定安裝有兩個金屬接頭3，相互對應的微波探頭天線插頭2與金屬接頭3分別通過同軸線連接在一起，同軸線位於微波探頭支架I內；在金屬接頭3上固定安裝有呈U形的金屬微波管4。同軸線為現有公知的一種信號傳輸線；將微波探頭支架I密封安裝在測量儀器上，微波探頭支架I左端的微波探頭天線插頭2與儀器體內部相應的微波測量電路連接；微波探頭支架I右端的金屬微波管4位於測量儀器外並與待測混合液體接觸，金屬微波管4發射小功率的微波並向四周放射，當微波碰到金屬管壁後被反射；在此過程中，由於各層井段的待測混合液體的油水比例的不同，微波在待測混合液體的微波介質中放射和反射時，金屬微波管4能夠測得不同的等效特性阻抗，通過等效特性阻抗能夠計算出這段U形金屬微波管4的兩導體周圍介質的等效介電常數，從而得出混合液體的油水比例；通過該方法測得的介電常數的精度高，能夠適用於各種水油比例不完全均勻的混合流體，適用性強。
[0017]可根據實際需要，對上述微波式混合液體持水率測量探頭作進一步優化或/和改進:
[0018]根據需要，在金屬微波管4外側包裹有外端光滑且不粘油的非金屬介質層5。由於金屬微波管4由於容易沾油，因此測量結果容易受到沾油的影響；在金屬微波管4外包裹的不親油的非金屬介質層5，能夠改善沾油對金屬微波管4對油水比例測量的影響。
[0019]如附圖1所示，在微波探頭支架I的中部外側有環形的密封圈安裝槽6。在密封圈安裝槽6內固定安裝密封圈，密封圈能夠增加微波探頭支架I與測量儀器安裝時接觸面的密封性，密封效果好。
[0020]如附圖1所示，在微波探頭支架I左側有外螺紋。微波探頭支架I通過螺紋與測量儀器連接，拆裝方便。
[0021]如附圖1所示，在金屬微波管4的兩個管體左端有插孔，金屬微波管4通過插孔固定安裝在金屬接頭3上。
[0022]以上技術特徵構成了本實用新型的最佳實施例，其具有較強的適應性和最佳實施效果，可根據實際需要增減非必要的技術特徵，來滿足不同情況的需求。
【權利要求】
1.一種微波式混合液體持水率測量探頭，其特徵在於包括微波探頭支架、微波探頭天線插頭、同軸線和金屬微波管；在微波探頭支架的左端絕緣間隔固定安裝有兩個微波探頭天線插頭，在微波探頭支架的右端絕緣間隔固定安裝有兩個金屬接頭，相互對應的微波探頭天線插頭與金屬接頭分別通過同軸線連接在一起，同軸線位於微波探頭支架內；在金屬接頭上固定安裝有呈U形的金屬微波管。
2.根據權利要求1所述的微波式混合液體持水率測量探頭，其特徵在於金屬微波管外側包裹有外端光滑且不粘油的非金屬介質層。
3.根據權利要求1或2所述的微波式混合液體持水率測量探頭，其特徵在於微波探頭支架的中部外側有環形的密封圈安裝槽。
4.根據權利要求1或2所述的微波式混合液體持水率測量探頭，其特徵在於微波探頭支架左側有外螺紋。
5.根據權利要求3所述的微波式混合液體持水率測量探頭，其特徵在於微波探頭支架左側有外螺紋。
6.根據權利要求1或2所述的微波式混合液體持水率測量探頭，其特徵在於金屬微波管的兩個管體左端有插孔，金屬微波管通過插孔固定安裝在金屬接頭上。
7.根據權利要求3所述的微波式混合液體持水率測量探頭，其特徵在於金屬微波管的兩個管體左端有插孔，金屬微波管通過插孔固定安裝在金屬接頭上。
8.根據權利要求4所述的微波式混合液體持水率測量探頭，其特徵在於金屬微波管的兩個管體左端有插孔，金屬微波管通過插孔固定安裝在金屬接頭上。
9.根據權利要求5所述的微波式混合液體持水率測量探頭，其特徵在於金屬微波管的兩個管體左端有插孔，金屬微波管通過插孔固定安裝在金屬接頭上。
【文檔編號】E21B47/00GK203925465SQ201420193948
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年4月21日 優先權日:2014年4月21日
【發明者】彭原平, 楊哲, 程曉峰, 彭威水, 崔炳超, 莫旭波 申請人:中國石油集團西部鑽探工程有限公司