[发明专利]用于油井产出剖面测量的可自动控制气体分离型集流器

说明书

技术领域：

本发明专利是应用于油田测井领域，用于油井产出剖面测量的可 自动控制气体分离型集流器。

背景技术：

油井产液剖面测量的目的是了解油井各产层的油水生产状态，对 于油井而言，油田地质关心的是油井的产油和出水情况，油井的产量 不包括气相。目前国内油井产液剖面测量主要采用的是集流测量方 式，集流后油井套管内的流体进入集流测量通道，由于地层压强的降 低，目前国内油井套管内的流体已经是油、气、水三相并存状态，由 于气相与液相在物性方面的显著差异，油、气、水三相的流动状态极 其复杂，目前各种以通过总流量测量和分相含率测量的技术方式均未 能解决这一测量难题。现有的各种用于两相流测量的技术，由于油井 内气相的存在，测量结果与实际偏差很大，有时测量甚至失去意义。

发明内容：

为了克服背景技术中的不足，本发明提供一种用于油井产出剖面 测量的可自动控制气体分离型集流器，该集流器能够实现气相在可控 条件下加以分离，测量结果准确。

本发明采用的技术方案是：该用于油井产出剖面测量的可自动控 制气体分离型集流器包括上接头，空心的上接头上部有油水出口，上 接头底部连接有集流伞，上接头内中部螺纹连接中管，中管的外部有 外管，外管分别与上接头及下接头螺纹连接，中管的下部与外管螺纹 连接，外管与中管之间有环形空间即气体分离通道，外管上方的上接 头壁上有与气体分离通道相通的气体分离出口，下接头上方的外管壁 上有弹簧，弹簧上方有浮子，浮子对应的外管壁上有与气体分离通道 相通的气体分离入口，集流伞的伞筋底部连接有集流器滑环，集流器 滑环套在下接头的下部，集流器滑环与集流器驱动机构相连接。

上述的集流伞撑起，套管内的截面空间被封闭，集流伞下方的套 管内有气相分离腔内、油相分离段和水相分离段；中管及外管下部的 空腔为油水集流通道。

本发明具有如下有益效果：本装置在现有集流器(专利号为： 94222766.2)的基础上通过在结构上设计了气相分离腔、气体分离通 道、控制气相分离的浮子开关和油水集流通道，使气相在可控条件下 加以分离，可以用于油井油、气、水三相流的测量技术，变复杂的三 相流为简单的两相流。该集流器在流体进入集流测量通道前将气相分 离出去，并且气相的分离是自动完成，油水两相流量不受气相分离的 影响，那么在集流测量通道内的流体将成为两相流状态，现有的各种 用于两相流测量的技术便可以用于油井油、气、水三相流的测量，变 复杂的三相流为简单的两相流，从而解决一直困扰油井产液剖面测量 的难题。用于油井多相流测量的可自动控制气体分离型集流器就是通 过集器流结构的设计，使气相在可控状态下加以分离，使其不进入集 流测量通道，完成仅对油水两相的测量，使测量结果准确。

附图说明：

附图1是本发明的结构示意图；

附图2气液两项实验效果曲线图。

图中：1-油水出口，2-油水集流通道，3-气体分离出口，4-气体 分离通道，5-集流伞，6-气体分离入口，7-浮子，8-弹簧，9-油水集 流入口，10-气相分离腔，11-油相分离段，12-集流器滑环，13-集流 器驱动机构，14-套管，15-上接头，16-外管，17-中管，18-下接头。

具体实施方式：

下面结合实施例对本发明作进一步说明：

用于油井产出剖面测量的可自动控制气体分离型集流器包括上 接头15，空心的上接头15上部有油水出口1，被测量的油水两相由 油水出口1流出，上接头15底部连接有集流伞5，上接头15内中部 螺纹连接中管17，中管17及外管16下部的空腔为油水集流通道2。 中管17的外部有外管16，外管16分别与上接头15及下接头18螺 纹连接，中管17的下部与外管16螺纹连接，外管16与中管17之间 有环形空间即气体分离通道4，外管16上方的上接头15壁上有与气 体分离通道4相通的气体分离出口3，被分离的气体由气体分离入口 6进入，经气体分离通道4由气体分离出口3流出，下接头18上方 的外管16壁上有弹簧8，弹簧8上方有浮子7，弹簧8能够助力浮子 7上移，浮子7对应的外管16壁上有与气体分离通道4相通的气体 分离入口6，集流伞5的伞筋底部连接有集流器滑环12，集流器滑环 12套在下接头18的下部，集流器滑环12与集流器驱动机构13相连 接。