[实用新型]一种多参数动态分层测试仪

说明书

技术领域：本实用新型涉及一种用于油井生产过程录取分层资料的井下仪器。

背景技术：随着油田开发时间的延长，油井含水上升，层间矛盾日趋严重，导致油井产量不断下降。在此种情况下，为保持油井稳产，油井分层动态测试和找、堵水层的工作显得尤为重要。然而，目前现场采用的找水测试方法和所使用的找水测试仪器不能测量出作为各产液层出液量混合体的井筒液柱中各个分层的真实出液状况，使得测量结果的准确性受到影响，给油井分层产油、出水状况等生产动态的分析判断和将要采取的堵水措施带来困难。

发明内容：本实用新型的目的在于提供一种可以准确测量油井各产液层多项动态生产资料，从而为封堵水层、解决层间矛盾、提高原油产量提供可靠依据的多参数动态分层测试仪。

本实用新型是这样实现的。该测试仪由上接头、护套、壳体、传感器、电池、计算机控制、测量、存储板、电机、传动轴、平面阀、下接头组成，其结构、组装关系如下：护套上、下端分别以螺纹与上、下接头连接；护套内设有壳体，壳体上部的进液孔内设有传感器，传感器通过导线与置于壳体中部空腔内的计算机控制测量存储板相连接，计算机控制测量存储板通过导线分别与其上、下方的电池和电机相连接，电机下方通过传动轴与壳体下方的平面阀相连接；壳体上端外圆面与上接头中孔相配合部位和下端通孔与传动轴相配合部位的密封槽内分别设有密封圈。测试时，在地面预先编制好各测试仪的控制程序；然后将各测试仪和液压封隔器、抽油泵、丝堵组装在油管柱上下入井内，各测试仪在油管柱上的部位分别与各待测试产液层深度相对应，各封隔器则与各个封隔层段相对应；打压坐封后，油井起抽生产。此时各测试仪按地面编制好的程序由下至上逐层打开，通过传感器各测试仪内的计算机可分别测取、存储相应层位产液的流量、压力、温度等参数。同时，通过地面井站取样化验，可以得到各层产液的油水比，从而为制定堵水方案提供依据。测试过程中，对应于最下一层的测试仪最先进行测试，然后依次向上各层测试仪逐一对对应层进行测试，测试仪各零部件的工作过程如下：当测试仪下入井下对应的测试层位后，最下一层测试仪内的计算机按事先编好的程序发出指令控制电动机转动，通过传动轴将平面阀转动一个角度，使得阀体上的测试层进液孔打开，同时关闭旁通孔；测试层的液体进入测试仪内的环形空间，经进液孔将本层液体的压力、温度、流量参数通过传感器送到测试仪中的计算机进行A/D转换、存储；与此同时，本层液体经上接头、油管、抽油泵送至地面，在地面进行取样、化验，即可得到该层产液含水率等参数。该层测试仪测量时间(每层一般5-10天)结束后，计算机发出指令，电机带动平面阀将进液孔关闭，同时打开旁通孔，本层测试结束，再依次测试以上各层，其余各层的工作过程同上。在整个测试过程中，各测试层不受其它层位的影响和干扰，因为测试顺序是由下至上依次单独进行的。在测试最下面的产液层时，该层上方各层的测试孔均呈关闭状态。测试仪工作时，将旁通孔关闭，所对应的产液层液只能进入该测试仪的进液孔进行测试，当测试结束后，该测试仪将所对应的产液层进液孔关闭，再按上述相同动作过程对该层上方的测试层进行测试，因而可以避免层间相互干扰，获得可靠的分层动态资料。

本实用新型可以在油井不停产的情况下，进行动态分层测试，所测试的结果能真实反映油井单一产液层的压力、温度、流量及油水比，为下一步进行堵水工作提供可靠的地质资料和措施依据。由于该测试仪独特的液流通道设计，并采用封隔器对其它产液层进行封堵，因此消除了其它产液层对测试的干扰和影响，保证分层测试资料的准确可靠性。

附图说明：图1为本实用新型的结构示意图。图中，标号“14”为壳体进液孔，“15”、“16”分别为阀体进液孔和旁通孔。

图2为该测试仪在井下测试管柱中所处部位示意图。图中，标号“17”为油井套管，“18”为油管，“19”、“22”、“25”、“28”分别为测试仪，“20”、“23”、“26”、“29”分别为测试层，“21”、“24”、“27”分别为封隔器，“30”为丝堵。

图3为该测试仪的电路图。

具体实施方式：以下结合附图对本实用新型的实施作进一步说明。

如图所示，本实用新型由上接头1、壳体3、传感器4、电池5、计算机控制、测量、存储板6、护套7、电机8、传动轴9、平面阀11、下接头13和密封圈2、10组成。其中，上接头1上、下端分别带阴螺纹，内圆面设有带中心孔的圆台。壳体3为一上、下端缩径的圆筒体，其上部设有“  ”形进液孔14，上、下两端细径部位分别设有密封圈槽。下接头12上端带有与护套7连接用阴螺纹，下端为阳螺纹，内部圆台上设有一“L”形进液孔15和一纵向旁通孔16。计算机控制测量存储板6(见图3)由单片机、存储器、A/D转换器、传感器、高精度定时器及通讯接口组成，包括温度测量电路、压力测量电路、流量测量电路、控制开关电路、数据采集变换电路和数据采集时间控制电路、高精度定时器电路、存储器和计算机接口电路。其中，IC1、J1、J2分别为温度、压力、流量传感器；IC2、IC3、IC4分别为温度、压力、流量测量电路；IC5为控制开关电路；IC6为单片机，IC7为数据采集时间控制电路，IC8为高精度定时器电路；IC9-IC16为存储器，IC17为计算机接口电路；M1为电动机。该测试仪电路工作过程如下：下井前，通过IC8电路将仪器的“开”、“关”时间编辑好，下井到达目的层后，定时控制电动机M1转动将下接头上的进液孔即测试通道打开，使测试层液体进入测试仪，同时，控制IC6、IC7电路工作，进行温度、压力、流量信号的采集；IC2、IC3、IC4将各自参数的电信号进行转换变成数字信号，送到由IC5组成的控制开关电路中，将三种数字信号轮流送到IC6电路中进行数据采集、动态抑制、滤波、运算等处理，并将处理后的数据存至由IC9-IC16组成的存储器中；在地面进行数据回放时，通过计算机接口电路IC17与地面计算机进行数据通讯，完成数据的拷贝、打印，IC17电路又可完成对测试仪电路的检查、标定等工作，以保证测试结果的准确。