[发明专利]直井井下湿蒸汽流量干度测量装置及方法

说明书

本发明公开了直井井下湿蒸汽流量干度测量装置及方法，包括数据采集电路、传感器电路连接头、温度传感器、压力探头、叶片涡轮传感器、蒸汽干度测量传感器，所述数据采集电路、传感器电路连接头相互连接后整体密封在绝热保温瓶中，所述绝热保温瓶底部设置绝热瓶堵头，而绝热瓶堵头再连接仪器密封座，所述仪器密封座内设置与传感器电路连接头连接的温度传感器、压力探头，所述仪器密封座底部还依次设置与传感器电路连接头连接的叶片涡轮传感器、蒸汽干度测量传感器。本发明测试精度高，测试数据准确，起下工艺方便。

技术领域

本发明涉及稠油热采过程中注汽井筒及油层内蒸汽各种参数的测量技术，具体地说是直井井下湿蒸汽流量干度测量装置及方法。

背景技术

我国稠油储量十分丰富，利用注蒸汽开采稠油是热力采油的一种重要方法,其中注入蒸汽的流量和干度对油井增产和提高经济效益起着十分重要的作用。蒸气吞吐和蒸气驱是目前用于稠油开采的一种常用有效的开发方式，由注汽锅炉生产的湿蒸汽通过地面管线输送到热采井口，再由注汽隔热管柱输送到需要加热的油层，注蒸汽井的井下注汽温度、压力、流量、干度是随着井深变化而发生相应的变化，同时进入油层后蒸汽流量、干度等参数根据油层参数也发生相应的变化，因此动态掌握井筒热损失情况和进入各油层的吸汽情况可以有效提高稠油油藏的开发效果、动用程度和稠油的产量。

发明内容

本发明的目的在于提供直井井下湿蒸汽流量干度测量装置及方法，测试精度高，测试数据准确，起下工艺方便。

为了达成上述目的，本发明采用了如下技术方案，直井井下湿蒸汽流量干度测量装置，包括数据采集电路、传感器电路连接头、温度传感器、压力探头、叶片涡轮传感器、蒸汽干度测量传感器，所述数据采集电路、传感器电路连接头相互连接后整体密封在绝热保温瓶中，所述绝热保温瓶底部设置绝热瓶堵头，而绝热瓶堵头再连接仪器密封座，所述仪器密封座内设置与传感器电路连接头连接的温度传感器、压力探头，所述仪器密封座底部还依次设置与传感器电路连接头连接的叶片涡轮传感器、蒸汽干度测量传感器。

所述蒸汽干度测量传感器包括多孔壁、持水率测试探头，所述持水率测试探头空套在多孔壁内部，且两者之间形成沉降室，所述持水率测试探头上端形成蒸汽通道，下端则为水通道。

所述蒸汽干度测量传感器下端还连接有导向扶正器，所述仪器密封座通过涡轮转速干簧管连接叶片涡轮传感器。

所述绝热保温瓶外部套有一个仪器外不锈钢保护壳。

所述绝热瓶堵头底部还连接一个压帽，绝热瓶堵头和仪器密封座之间具有锥面密封槽，槽内安装金属密封垫，所述压帽把绝热瓶堵头和仪器密封座压紧密封。

所述仪器外不锈钢保护壳上端通过丝堵连接绳帽。

所述数据采集电路包括用于接收压力传感器测得的压力值信号的压力采集模块、用于接收温度传感器所产生的温度信号的温度采集模块、用于接收蒸汽干度测量传感器测得的干度信号的进行干度测量的电容式持水率采集模块、用于接收叶片涡轮传感器测得的数据的涡轮式流量采集模块，涡轮传感器测量结果结合干度测量数据能够实现质量流量的精确测量。

为了达成上述另一目的，本发明采用了如下技术方案，利用直井井下湿蒸汽流量干度测量装置进行测量参数的方法，其步骤为，将直井井下湿蒸汽流量干度测量装置下入井中，利用测量装置上纵向依次排列的用于测试不同纵向位置的压力传感器，和温度传感器，涡轮传感器和持水率探头实时将各自测得的数据传输至绝热保温瓶中的数据采集电路中，其中涡轮传感器测量结果结合干度测量数据能够实现质量流量的精确测量。

相较于现有技术，本发明具有以下有益效果：