一种油气井生产测井用流体密度测量装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及测井技术领域，尤其涉及一种油气井生产测井用流体密度测量装置。一种油气井生产测井用流体密度测量装置，包括仪器主体、对称设置在仪器主体外的扶正器；所述仪器主体包括主杆、安装在主杆上部的扶正器阻挡块、安装在主杆中部的压电陶瓷换能器、安装在压电陶瓷换能器上的磁北器；所述扶正器包括圈体、安装在圈体内壁的信号反射壁、连接圈体与主杆的长支杆和短支杆；所述长支杆一端与圈体外壁铰接，另一端与主杆滑动连接；所述短支杆主杆一端与圈体主杆内壁铰接，另一端与压电陶瓷换能器下方的主杆铰接。本实用新型专利技术的测量精度高、稳定性好、抗干扰能力强而且环保。

A fluid density measuring device for oil and gas well production logging

【技术实现步骤摘要】
一种油气井生产测井用流体密度测量装置
本技术涉及测井
，尤其涉及一种油气井生产测井用流体密度测量装置。
技术介绍
在油田油气开发过程中，流体密度常与持水率曲线结合使用，用于确定多相流体中油、气、水的含量及沿井筒的分布规律。因此，油田生产过程中流体密度测量具有非常重要的意义。目前，最主要的流体密度测量方法有放射性密度测量法和压差密度测量法，但它们都存在着各自的缺点。放射性密度计测量范围窄，响应速度慢，灵敏性差，且需要放射性射线源，如果不能正确使用和防护会对人体、环境造成危害。压差密度测量方法虽然环保，但受井斜、井内流体流速、管柱尺寸等影响较大。而且这两种密度计的仪器结构与管道口径的大小是密切相关的，口径改变时，就需要换用不同尺寸的仪器。
技术实现思路
为了解决现有技术的不足，本技术提供了一种油气井生产测井用流体密度测量装置。本技术的测量精度高、稳定性好、抗干扰能力强而且环保。为解决上述问题本技术采用的技术方案是：一种油气井生产测井用流体密度测量装置，包括仪器主体、对称设置在仪器主体外的扶正器；所述仪器主体包括主杆、安装在主杆上部的扶正器阻挡块、安装在主杆中部的压电陶瓷换能器、安装在压电陶瓷换能器上的磁北器；所述扶正器包括圈体、安装在圈体内壁的信号反射壁、连接圈体与主杆的长支杆和短支杆；所述长支杆一端与圈体外壁铰接，另一端与主杆滑动连接；所述短支杆主杆一端与圈体主杆内壁铰接，另一端与压电陶瓷换能器下方的主杆铰接。进一步的，所述圈体外壁对应短支杆连接处安装有滑轮。进一步的，所述压电陶瓷换能器通过旋转连接件安装在主杆上。进一步的，所述主杆上下端设置有连接通孔。与现有技术相比，本技术的有益效果是：1、本技术应用声波进行流体密度测量，不受流体的压力、温度、粘度的影响，安全、环保、测量结果更精确。2、本技术整体体积小，接触流体面积小，所以基本不干扰流场，流体压力损失小，测量结果更准确。3、本技术可以适应不同口径管道下的流体密度测量，测井时不需要阀门、法兰、旁通管路等，因此测井施工方便，费用低。附图说明图1为本技术的结构示意图。图2为本技术扶正器的圈体和信号反射壁的结构示意图。图3为本技术的测量流程示意图。图4为三种介质的声速曲线示意图。图中：1-仪器主体，1.1-主杆，2-扶正器，2.1-圈体，2.2-长支杆，2.3-短支杆，3-压电陶瓷换能器，4-旋转连接件，5-扶正器阻挡块，6-信号反射壁，7-扶正器滑轮，8-磁北器，9-连接通孔。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例为本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。如图1和2所示，一种油气井生产测井用流体密度测量装置，包括仪器主体1、对称设置在仪器主体1外的扶正器2；所述仪器主体1包括主杆1.1、设置在主杆1.1上部的扶正器阻挡块5、设置在主杆1.1中部的压电陶瓷换能器3、设置在压电陶瓷换能器3上的磁北器8；所述扶正器2包括圈体2.1、设置在圈体2.1内壁的信号反射壁6、连接圈体2.1与主杆1.1的长支杆2.2和短支杆2.3；所述长支杆2.2一端与圈体2.1外壁铰接，另一端与主杆1.1滑动连接；所述短支杆一端与圈体主杆1.1内壁铰接，另一端与压电陶瓷换能器3下方的主杆1.1铰接。所述长支杆2.2和短支杆2.3都包括三根相互之间成120°的杆体。所述圈体2.1外壁对应短支杆2.3连接处安装有滑轮7，所述滑轮7使本技术在下放测量过程中与井筒紧贴滑动，以克服井筒破裂和损坏对本技术的影响。所述主杆1.1上下端设置有连接通孔9。所述压电陶瓷换能器3通过旋转连接件4安装在主杆1.1上，压电陶瓷换能器3以固定速度绕仪器轴旋转，能同时发射和接收声脉冲信号。所述磁北器8与压电陶瓷换能器3一起旋转，当它旋转到达磁北的瞬间就产生一个定向用的磁北信号，以便控制照相记录的方位，从而知道各方位流体密度的分布。所述信号反射壁6由能够较好反射声波信号的致密均匀可拉伸的弹性材料构成，能反射来自压电陶瓷换能器3的声波信号。如图3所示，在实施过程中，将扶正器2撑开，调整圈体2.1与压电陶瓷换能器3在同一平面位置，并用扶正器阻挡块5固定长支杆2.2，通过连接通孔9将本技术与其他测井仪器连接，下放到井筒中开始测量，利用压电陶瓷换能器3发射声脉冲信号，信号经信号反射壁6反射，再由压电陶瓷换能器3所接收。压电陶瓷换能器3绕仪器主轴旋转，能将经过主轴四周即井筒内压电陶瓷换能器3过流截面处所有流体的反射信号都接收下来，当压电陶瓷换能器3与信号反射壁6的距离一定时，接收到的信号快慢与所经流体的密度有关，因此可以通过测量接收信号的时间差求得信号在流体中传播的速度进而分析计算得到流体密度。如图4所示，由于声波在混合流体中各流体的传播速度不同，由质量守恒和时间平均公式，可以得到计算混合流体各相流体密度的方程：其中分别为气，水，油所占的比重，单位为％，ρm，ρg，ρw，ρo分别为混合流体的密度以及气，水，油的密度，vg，vw，vo分别声波在气，水，油中传播的速度，vm为混合流体声速。利用该方程可以计算井筒流体的等效密度，也可以计算井轴各个方位流体的密度值。本说明书未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种油气井生产测井用流体密度测量装置，其特征在于：包括仪器主体(1)、对称设置在仪器主体(1)外的扶正器(2)；/n所述仪器主体(1)包括主杆(1.1)、设置在主杆(1.1)上部的扶正器阻挡块(5)、设置在主杆(1.1)中部的压电陶瓷换能器(3)、设置在压电陶瓷换能器(3)上的磁北器(8)；/n所述扶正器(2)包括圈体(2.1)、设置在圈体(2.1)内壁的信号反射壁(6)、连接圈体(2.1)与主杆(1.1)的长支杆(2.2)和短支杆(2.3)；所述长支杆(2.2)一端与圈体(2.1)外壁铰接，另一端与主杆(1.1)滑动连接；所述短支杆一端与圈体主杆(1.1)内壁铰接，另一端与压电陶瓷换能器(3)下方的主杆(1.1)铰接。/n

【技术特征摘要】
1.一种油气井生产测井用流体密度测量装置，其特征在于：包括仪器主体(1)、对称设置在仪器主体(1)外的扶正器(2)；
所述仪器主体(1)包括主杆(1.1)、设置在主杆(1.1)上部的扶正器阻挡块(5)、设置在主杆(1.1)中部的压电陶瓷换能器(3)、设置在压电陶瓷换能器(3)上的磁北器(8)；
所述扶正器(2)包括圈体(2.1)、设置在圈体(2.1)内壁的信号反射壁(6)、连接圈体(2.1)与主杆(1.1)的长支杆(2.2)和短支杆(2.3)；所述长支杆(2.2)一端与圈体(2.1)外壁铰接，另一端与主杆(1.1)滑动连接；所述短支杆一端与...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋红伟，郭海敏，史航宇，
申请(专利权)人：长江大学，
类型：新型
国别省市：湖北;42