[发明专利]井下差压式流量密度计

说明书

技术领域：

本发明是应用于油田测井领域，尤其是一种用于测量油井产液流 量和密度的井下差压式流量密度计。

背景技术：

目前国内油井过环空产液剖面测井的流量测量以涡轮流量计为 主，流量计对铁磁性物质具有较大的吸附能力，当吸附到铁屑等物质 时，测量结果不准确，严重影响现场应用；密度是流体的一个重要参 数，对流体测量非常重要，差压密度计是一种成熟的密度计，受仪器 设计影响，差压密度计在过环空产液剖面测井领域还没有得到较好应 用。

发明内容：

为了克服背景技术中的不足，本发明提供一种井下差压式流量密 度计。该井下差压式流量密度计通过测量方式的转换，利用一个差压 传感器便可实现井下流体的流量和密度测量。

本发明所采用的技术方案是：该井下差压式流量密度计，包括上 主体和下主体，管状上主体壁上有上感压口，管状下主体的壁上有下 感压口，上主体和下主体螺纹连接，下主体内壁有截面为阶梯状的环 形凸台，环形凸台的阶梯台肩内嵌入差压传感器，差压传感器上端连 接有空腔上导压管，上导压管的空腔及差压传感器的上端面组成上保 护腔，环形凸台的孔内下部螺纹连接有空腔下导压管，下导压管的空 腔及差压传感器下端面组成下保护腔，下导压管的外壁上有环形凸 棱，环形凸棱与环形凸台的底面之间有环形密封圈，上、下导压管上 下端分别位于上、下感压口处。

上述的上导压管的下端为喇叭口状与差压传感器上端插接。

本发明具有如下有益效果：本发明通过测量方式的转换，通过测 量压力来测量流量，测量时不受现场环境影响，避免了现场铁屑等铁 磁性特质对测量结果的影响，测量结果准确；该仪器利用一个差压传 感器不但能准确测量流量还可实现井下流体的密度的测量，集密度和 流量测量于一体，结构简单成本低。该井下差压式流量密度计特别适 合应用于井下测量流体。

附图说明：

图1是本发明的结构示意图。

图中：1—上感压口，2—上导压管，3—上保护腔，4—差压传感 器，5—下保护腔，6—下导压管，7—下感压口，8—密封环，9—上 主体，10—下主体，11-环形凸台，12-环形凸棱。

具体实施方式：

下面结合附图对本发明作进一步说明：该井下差压式流量密度计 包括上主体9和下主体10，上主体9和下主体10螺纹连接，管状上 主体9壁上有上感压口1，上感压口1是压力测量点，上主体9内的 上导压管2的上端位于上感压口1的位置，管状下主体10的壁上有 下感压口7，下感压口7是压力测量点，下主体10内下导压管6的 下端位于下感压口7的位置，下主体10内壁有截面为阶梯状的环形 凸台11，环形凸台11的阶梯孔内嵌入差压传感器4，上导压管2的 下端为喇叭口状，带有空腔的上导压管2的喇叭口端与差压传感器4 上端实现插接。上导压管2的空腔及差压传感器4的上端面组成上保 护腔3，上保护腔3内充有导压油，导压油将外界物质与差压传感器 4的感压端隔离开，对差压传感器4起到保护作用，同时又可以将导 压管端口处的压力传至差压传感器4的上部感压端。环形凸台11的 孔内下部螺纹连接有带空腔的下导压管6，下导压管6的空腔及差压 传感器4下端面组成下保护腔5，下保护腔5内充有导压油，导压油 将外界物质与差压传感器4的感压端隔离开，对差压传感器4起到保 护作用，同时又可以将导压管端口处的压力传至差压传感器4的下部 感压端。下导压管内径是2毫米，由于毛细效应，保护腔内的导压油 可以很好地被封闭在保护腔内。下导压管6的外壁上有环形凸棱12， 环形凸棱12与环形凸台11的底面之间有环形密封圈8，密封圈8可 以防止外界物质污染差压传感4，上、下导压管(2，6)上下端分别位 于上、下感压口处(1，7)，实现压力测量。本装置通过上述结构设计 和测量方式转换，利用一个差压传感器可实现井下流体流量和密度的 测量。

实际使用时，在非集流情况下，流体在仪器下感压口7和上感压 口1两个截面处的静压通过上、下导压管(2，6)内腔即传压通道分别传 至差压传感器4的两个感压端，把静差压信号转换为电信号，实现密 度测量.测量符合下列关系式：

Δp＝ρgH

其中，Δp是仪器上、下感压口截面处的静压差；ρ是流体表征密度；g 是重力加速度；H是仪器上、下感压口截面的垂直高度。