[发明专利]一种自增压油气井液位测试装置

说明书

技术领域

本发明涉及油井采油监测控制管理技术领域，特别是关于一种自增压油气井液位测试装置。

背景技术

油井生产过程中液面位置测试可以获取抽油机供液能力，确定采油泵沉没深度与工作状况。这对制定合理的油井工作制度，对合理开发油田具有重要意义。

目前常用的液面位置测量方法是次声波回声测量，其是利用高压气体释放瞬间产生波长长、干涉小的次声波脉冲，次声波脉冲经过油管与套管之间的环形空间向井下传播，遇到液面后会产生回波。通过井口微音传感器测试返回的油管接箍回波的时间或接箍个数对比完井管柱设计即可计算液面深度。而目前通常采用的现有设备的次声波发声方式有两种，一种是利用外部高压氮气气源的内爆式，另外一种是利用油井口压力向外放气的外爆式。内爆式装置需要定期更换气源，增加作业成本；外爆式装置只能被动利用井口气源，当井内压力不足时，便不能正常工作；即使是内外爆结合式装置也不能完全解决更换工作气源的缺点。由于海洋平台具有其特殊性，定期更换工作气源尤为麻烦。因此开发适合海上平台生产井使用的不需要外部气源的液位测试装置具有重要意义。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种结构简单、操作方便、有效利用井内气体作为气源的自增压油气井液位测试装置。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种自增压油气井液位测试装置，其特征在于：它包括气枪和增压装置，所述气枪与所述增压装置之间通过天然气高压软管连接；所述气枪包括活动接头、发声腔体、法兰和储气腔体；所述发声腔体一端通过所述活动接头与井口阀门连接，所述发声腔体另一端通过螺栓与所述法兰、储气腔体紧固连接；所述发声腔体与所述法兰之间构成发声室，所述法兰与所述储气腔体之间构成储气室；所述增压装置包括第一端盖、增压腔体、连接体、控制腔体、第二端盖和增压活塞；所述增压腔体设置在所述第一端盖和连接体之间，所述控制腔体设置在所述连接体和第二端盖之间，所述第一端盖、增压腔体、连接体、控制腔体和第二端盖依次通过螺栓紧固连接；所述第一端盖、增压腔体和连接体之间构成增压腔；所述连接体、控制腔体和第二端盖之间构成控制腔；所述增压活塞采用阶梯状活塞推杆，所述增压活塞粗轴端将所述控制腔分为控制腔左气室和控制腔右气室；所述增压活塞的细轴端经所述连接体的中心孔进入所述增压腔体内部。

所述气枪中，所述发声腔体一侧设置有一发声室出气孔，所述发声室出气孔通过一高压软管与所述增压装置连接；所述法兰内部设置有一发声腔，发声腔出气孔设置在所述法兰的中心面，发声腔进气孔设置在所述法兰的侧面；所述法兰的中心面上紧邻所述发声腔出气孔还设置有一微音传感器；所述储气腔体端部设置有储气室进气孔和储气室出气孔；所述储气室进气孔通过另一高压软管与所述增压装置连接；所述储气室出气孔通过管路与所述发声腔进气孔连接，所述管路上还设置有电磁阀和调节阀。

所述增压装置中，所述第一端盖上设置有与所述增压腔连通的第一端盖进气孔和第一端盖出气孔；所述第一端盖进气孔内设置有进气单向阀，所述第一端盖出气孔内设置有出气单向阀；所述出气单向阀通过所述高压软管与所述气枪的储气室进气孔连接；所述连接体两侧分别设置有与所述控制腔体内部连通的连接体进气孔和连接体出气孔；所述连接体进气孔和连接体出气孔内分别设置有第一电磁阀和第二电磁阀；所述第二端盖上设置有与所述控制腔体内部连通的第二端盖进气孔和第二端盖出气孔；所述第二端盖进气孔和第二端盖出气孔内分别设置有第三电磁阀和第四电磁阀；所述第一端盖进气孔、连接体进气孔和第二端盖进气孔通过直管连接所述另一高压软管后与所述气枪的发声室出气孔连接；所述第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀和第四电磁阀的开闭均由现有控制系统控制。

所述增压活塞的粗轴端外表面设置有磁环，所述磁环通过磁环压盖固定于所述增压活塞上，所述磁环压盖螺纹连接在所述增压活塞上；所述控制腔体两端分别设置有一用于检测所述增压活塞上所述磁环位置的霍尔传感器，两所述霍尔传感器所检测到的磁环的位置信号反馈到现有控制系统。

所述发声腔体还设置有一用于检测井内气体压力的压力表。

所述增压装置的第一端盖上设置有一用于检测所述增压腔内气体压力的压力表。