變量程高溫測試渦輪流量計的製作方法

2023-11-11 01:39:02

專利名稱：變量程高溫測試渦輪流量計的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種油田熱採注汽井，井筒熱損失、吸汽剖面測試用的變量程高溫測試渦輪流量計。
背景技術：
目前國內油田在稠油和超稠油的開採中以蒸汽吞吐和蒸汽驅為主要的開採方式，為了檢測注汽效果，分層吸汽、井筒熱損失等情況，必須對井下進行測試。由於稠油開採是在高溫條件下進行的，所以，測試環境為高溫高壓的蒸汽，而且流量範圍變化大，測試空間狹窄，使流量測量在方法上受到限制。目前國內應用於井下高溫溼飽和蒸汽流量測試儀多數採用以滾動軸承、石墨軸承、寶石頂尖軸承為支承的渦輪流量計，它的缺點是在單井測試過程中，渦輪流量計由於軸承及軸尖不斷磨損，靈敏度變化很大，特別是進入油層段，渦輪靈敏度已降為最低，難以保證測試精度。

發明內容
為了克服現有渦輪流量計的不足，本實用新型提供了一種根據不同的工作環境，自動地轉換相應的軸承支承，即改變量程的「變量程高溫測試渦輪流量計」。用它解決了渦輪流量計軸承的耐磨性與靈敏度之間的矛盾，提高了高溫蒸汽流量等參數的測試精度。
本實用新型解決其技術問題所採用的技術方案是依據在注汽過程中，將具有測量蒸汽溫度、壓力、流量等參數的綜合測試儀，通過井口裝置，由井口勻速下至油層底部進行全井段測量。為了有效地利用熱能，在井口至油層頂部，採用隔熱管隔熱技術。由於隔熱管內徑為50.8-63.5mm與油層套管內徑為127.0-177.8mm不同，造成了蒸汽在不同管段的流速變化很大，因此，發明人根據實踐經驗分析渦輪流量計工作狀態為垂直測量狀態，流體方向至上而下，渦輪的下端軸承起主要支承作用；隔熱管內蒸汽流速較大，在此環境下，對渦輪流量計的靈敏度要求不高，應以提高軸承的耐磨性能為主；油層段蒸汽流速與隔熱管內蒸汽流速成倍減小，則要求渦輪流量計具有較高的靈敏度。因此，設計了一種能自動地轉換相應軸承支承的「變量程高溫測試渦輪流量計」。即渦輪流量計在隔熱管內工作時，採用石墨軸承支承，提高軸承的耐磨性能；當渦輪流量計在油層套管內工作時，採用寶石頂尖軸承支承，提高渦輪流量計的靈敏度。
本實用新型的有益效果是由於本實用新型將石墨軸承、寶石頂尖軸承的優點有機地結合在一起，使該流量計既靈敏又耐磨，提高了測量精度。促進了油田熱採井高溫測試技術的發展。


以下結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
圖1是本實用新型的整體結構示意圖。
圖中1、扶正器自由端，2、頂杆，3、滑套，4、橫杆，5、軸承座，6、絲堵，7、復位彈簧，8、寶石頂尖軸承，9、環型圓柱石墨軸承，10、流量計殼體，11、渦輪臺階軸，12、導流片，13、扶正軸承，14、定位孔，15、流量計接頭，16、扶正臂，17、扶正器中心管。
具體實施方式
在圖1中，絲堵6與軸承座5絲扣連接後再與流量計殼體10絲扣連接，橫杆4穿入軸承座5的軸向長孔內，由復位彈簧7支承。環型石墨軸承9鑲在軸承座5上，寶石頂尖軸承8放入環型石墨軸承9中心孔內，且與橫杆4相接觸，渦輪臺階軸11軸尖與寶石頂尖軸承8相接觸，滑套3下端與橫杆4相接觸，其上端與頂杆2下端焊接；頂杆2上端穿過定位孔14與扶正器的自由端1間隙相接觸；導流片12上端與流量計接頭15焊接，下端與流量計殼體10焊接；扶正軸承13鑲在流量計接頭15孔內；扶正臂16與扶正器自由端1絞鏈連接；頂杆2上端與扶正器自由端1的間隙相接觸，其下端與滑套3焊接；滑套3與橫杆4相接觸，復位彈簧7與橫杆4相接觸，寶石頂尖軸承8與橫杆4相接觸，渦輪臺階軸11軸尖與寶石頂尖軸承8相接觸，寶石頂尖軸承8位於環型圓柱石墨軸承中心孔內，再將環型石墨軸承(9)鑲在軸承座(5)內構成軸承支承的自動轉換裝置。當變量程高溫測試渦輪流量計在隔熱管內工作時，由於隔熱管內徑小，扶正臂16閉合，扶正器自由端1將向下移動，與頂杆2相接觸時，便推動頂杆2、滑套3及橫杆4下移，壓縮復位彈簧7，渦輪臺階軸11及寶石頂尖軸承8因失去支撐而下移；當渦輪臺階軸11的臺階與環型圓柱石墨軸承9相接觸時，寶石頂尖軸承8與渦輪臺階軸11的軸尖脫離，這樣就完成了軸承支承的自動轉換。
權利要求1.一種油田熱採注汽井，井筒熱損失、吸汽剖面測試用的變量程高溫測試渦輪流量計，絲堵(6)與軸承座(5)絲扣連接後與流量計殼體(10)絲扣連接，扶正軸承(13)鑲在流量計接頭(15)孔內，導流片(12)上端與流量計接頭(15)焊接後再與扶正器中心杆(17)下端絲扣連接，扶正臂(16)，其特徵在於頂杆(2)上端與扶正器自由端(1)的間隙相接觸，其下端與滑套(3)焊接；滑套(3)與橫杆(4)相接觸，復位彈簧(7)與橫杆(4)相接觸，寶石頂尖軸承(8)與橫杆(4)相接觸，渦輪臺階軸(11)軸尖與寶石頂尖軸承(8)相接觸，寶石頂尖軸承(8)位於環型圓柱石墨軸承(9)中心孔內，再將環型圓柱石墨軸承(9)鑲在軸承座(5)內構成軸承支承的自動轉換裝置。
專利摘要一種油田熱採注汽井，井筒熱損失、吸汽剖面測試用的變量程高溫測試渦輪流量計，它在技術上採用將石墨軸承、寶石頂尖軸承的優點有機結合，使渦輪流量計既靈敏又耐磨損提高了流量計的測量精度,解決了現有技術中靈敏度與耐磨相互矛盾的問題，其技術方案的技術要點是該流量計在隔熱管內工作時，採用石墨軸承支承，提高軸承的耐磨性能；當該流量計在油層套管內工作時採用寶石頂尖軸承支承，提高該流量計的靈敏度，採用軸承支承的自動轉換裝置來實現。它可應用於稠油熱採注汽井對井筒熱損失、吸汽剖面等參數的測試。
文檔編號G01F1/32GK2550724SQ0227398
公開日2003年5月14日 申請日期2002年7月2日 優先權日2002年7月2日
發明者蔡本強, 仇紹君 申請人:蔡本強