一種井下射線式含水監測儀的製作方法
2023-08-07 16:04:46
一種井下射線式含水監測儀的製作方法
【專利摘要】本實用新型具體提供了一種井下射線式含水監測儀，包括殼體，所述殼體上下兩端部分別設有上接頭和下接頭，殼體內部上下貫通有中心流道，殼體與中心流道之間設有放射源安裝座、放射源、透射探測器、散射探測器、電路板和電池組，放射源安裝於放射源安裝座上且傾斜設置，透射探測器設置於放射源的光線線路上且位於放射源的相反一側，散射探測器設置於放射源的上方且與放射源的光線線路夾角為90°，電池組設置於殼體的下端，電路板設置於散射探測器與電池組之間，放射源和電路板分別與電池組電連接。該實用新型消除了含氣對含水測量帶來的誤差，實現了一趟管柱多段壓裂水平井各層段分段監測含水的快速找水，縮短找水周期，提高找水準確性。
【專利說明】一種井下射線式含水監測儀
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及一種監測儀，特別是一種井下射線式含水監測儀。
【背景技術】
[0002] 油井含水監測是油井生產的一項重要工作，目前對於水平井分段找水大都採用封 隔器卡層，每個層段對應有一個開關器，開關器控制逐一生產測試每一層，採用井口人工取 樣測量法和井口在線測量法，一個時段測取一個層段的含水。每段都要獨立生產10天以 上，測試周期太長，嚴重影響現場生產進度。
[0003] 另外還有一種相關含水監測儀，主要有電容法、短波法、微波法（或射頻法）、振動 密度計法等。但這些技術都有一定的局限性，而且上述幾類儀表都屬於接觸式測量，由於 原油的腐蝕性較強，結垢、結蠟嚴重，致使儀表長期運行的可靠性差，尤其是這些儀表都 無法消除含氣對含水率測量帶來的影響，同時無法應用井下尤其水平井水平段含水監測， 因此水平井分段找水始終處於一個低水平，給油田開發管理帶來諸多不變。 實用新型內容
[0004] 本實用新型的目的是克服現有技術中含水監測儀表無法消除含氣對含水率測量 帶來的影響，以及無法應用於水平井水平段含水監測的問題。
[0005] 為此，本實用新型提供了一種井下射線式含水監測儀，包括殼體，所述殼體上下兩 端部分別設有上接頭和下接頭，所述殼體內部上下貫通有中心流道，所述殼體與中心流道 之間設有放射源安裝座、放射源、透射探測器、散射探測器、電路板和電池組，所述放射源安 裝座置於殼體內的中部，所述放射源安裝於放射源安裝座上且向中心流道方向傾斜設置， 所述透射探測器設置於放射源的光線線路上且位於放射源的相反一側，所述散射探測器設 置於放射源的上方且與放射源的光線線路夾角為90°，所述電池組設置於殼體的下端，所 述電路板設置於散射探測器與電池組之間，所述放射源和電路板分別與電池組電連接。
[0006] 上述上接頭和下接頭與殼體之間設有壓緊螺母。
[0007] 上述壓緊螺母與殼體之間設有密封圈。
[0008] 上述上接頭和下接頭為油管連接螺紋。
[0009] 上述放射源外包裹有屏蔽墊。
[0010] 上述放射源的傾斜角度為30°?45°。
[0011] 上述透射探測器為傾斜設置，且傾斜角度與放射源一致。
[0012] 上述透射探測器與放射源之間的距離在60cm以上。
[0013] 上述殼體為圓柱桶狀結構。
[0014] 本實用新型的有益效果：
[0015] (1)本實用新型井下射線式含水監測儀實現了井下含水資料的採集和存儲；採用 非接觸式測量，避免了原油結垢、結蠟的問題，克服了非線性誤差大以及由於分流、間歇取 樣測量而導致的含水測量代表性差的不足。
[0016] (2)本實用新型井下射線式含水監測儀利用射線與介質的原子發生作用，儀表 精度不受原油流態的影響；採用散射方式，基本消除了由於含氣對含水測量帶來的誤差， 克服了其他種類含水儀表因水包油或油包水等因素造成的測量範圍小，非線性誤差大的不 足。
[0017] (3)本實用新型井下射線式含水監測儀放置於直井段，井下分段生產，實現一趟管 柱多段壓裂水平井各層段分段監測含水的快速找水。
[0018] 以下將結合附圖對本實用新型做進一步詳細說明。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019] 圖1是本實用新型井下射線式含水監測儀的結構示意圖。
[0020] 圖2是本實用新型放射源與透射探測器和散射探測器的布局示意圖。
[0021] 附圖標記說明：1、上接頭；2、中心流道；3、透射探測器；4、電路板；5、電池組；6、 壓緊螺母；7、下接頭；8、密封圈；9、殼體；10、屏蔽墊；11、放射源；12、放射源安裝座；13、散 射探測器。
【具體實施方式】
[0022] 實施例1 :
[0023] 為了克服現有技術中含水監測儀表無法消除含氣對含水率測量帶來的影響，以及 無法應用於水平井水平段含水監測的問題，本實施例提供了一種如圖1和圖2所示的井下 射線式含水監測儀，包括殼體9,所述殼體9上下兩端部分別設有上接頭1和下接頭7,所述 殼體9內部上下貫通有中心流道2,所述殼體9與中心流道2之間設有放射源安裝座12、放 射源11、透射探測器3、散射探測器13、電路板4和電池組5,所述放射源安裝座12置於殼 體9內的中部，所述放射源11安裝於放射源安裝座12上且向中心流道2方向傾斜設置，使 得放射源11的光線線路斜向穿過中心流道2,所述透射探測器3設置於放射源11的光線線 路上且位於放射源11的相反一側，所述散射探測器13設置於放射源11的上方且與放射源 11的光線線路夾角為90°，保證其能測得90°方向散射強度，所述電池組5設置於殼體9 的下端，用於給放射源11和電路板4提供能量，所述電路板4設置於散射探測器13與電池 組5之間，電路板4用於存儲測試數據，所述放射源11和電路板4分別與電池組5電連接。
[0024] 而其中，所述殼體9為圓柱桶狀結構，所述上接頭1和下接頭7與殼體9之間設有 壓緊螺母6,所述壓緊螺母6與殼體9之間設有密封圈8,所述上接頭1和下接頭7為油管 連接螺紋，所述的中心流道2作為井下流體通道。
[0025] 所述放射源11外包裹有屏蔽墊10,所述放射源11的傾斜角度為30°?45°，放 射源11的光線線路斜向穿過中心流道2,放射源11的斜向設置增加了放射源11的光線穿 過中心流道2中液體的面積和時間，使得檢測更佳準確；所述透射探測器3為傾斜設置，且 傾斜角度與放射源11 一致，所述透射探測器3與放射源11之間的距離在60cm以上。
[0026] 本實用新型井下射線式含水監測儀的工作原理如下：放射源11發射的低能 γ光穿過中心流道2內油、氣、水三相混合介質，通過透射探測器3和散射探測器13 分別在其透射方向測出透射計數Nx和在90°方向的散射計數1^，然後通過透射公式
【權利要求】
1. 一種井下射線式含水監測儀，包括殼體（9)，其特徵在於：所述殼體（9)上下兩端部 分別設有上接頭（1)和下接頭（7)，所述殼體（9)內部上下貫通有中心流道（2)，所述殼體 (9)與中心流道⑵之間設有放射源安裝座（12)、放射源（11)、透射探測器（3)、散射探測 器（13)、電路板⑷和電池組（5)，所述放射源安裝座（12)置於殼體（9)內的中部，所述 放射源（11)安裝於放射源安裝座（12)上且向中心流道（2)方向傾斜設置，所述透射探測 器（3)設置於放射源（11)的光線線路上且位於放射源（11)的相反一側，所述散射探測器 (13)設置於放射源（11)的上方且與放射源（11)的光線線路夾角為90°，所述電池組（5) 設置於殼體（9)的下端，所述電路板（4)設置於散射探測器（13)與電池組（5)之間，所述 放射源（11)和電路板⑷分別與電池組（5)電連接。
2. 如權利要求1所述的井下射線式含水監測儀，其特徵在於：所述上接頭（1)和下接 頭⑵與殼體（9)之間設有壓緊螺母（6)。
3. 如權利要求2所述的井下射線式含水監測儀，其特徵在於：所述壓緊螺母（6)與殼 體（9)之間設有密封圈（8)。
4. 如權利要求1所述的井下射線式含水監測儀，其特徵在於：所述上接頭（1)和下接 頭（7)為油管連接螺紋。
5. 如權利要求1所述的井下射線式含水監測儀，其特徵在於：所述放射源（11)外包裹 有屏蔽墊（10)。
6. 如權利要求1所述的井下射線式含水監測儀，其特徵在於：所述放射源（11)的傾斜 角度為30°?45°。
7. 如權利要求1所述的井下射線式含水監測儀，其特徵在於：所述透射探測器（3)為 傾斜設置，且傾斜角度與放射源（11) 一致。
8. 如權利要求1所述的井下射線式含水監測儀，其特徵在於：所述透射探測器（3)與 放射源（11)之間的距離在60cm以上。
9. 如權利要求1所述的井下射線式含水監測儀，其特徵在於：所述殼體（9)為圓柱桶 狀結構。
【文檔編號】E21B49/08GK204253032SQ201420681607
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年11月12日 優先權日:2014年11月12日
【發明者】朱洪徵, 呂億明, 黃偉, 曾亞勤, 甘慶明, 王百, 李亞洲, 牛彩雲, 李大建, 崔文昊, 常莉靜, 羅有剛 申請人:中國石油天然氣股份有限公司