[实用新型]一种利用相变检测法的油井三相流测量仪器

说明书

本实用新型提供了一种利用相变检测法的油井三相流测量仪器，包括上下流道及集流伞，集流伞上端与下流道上端连接，集流伞内部设置延伸至上流道的下流道，下流道上端与集流伞的传动机构连接，上端与上流道下端连接，内部被分为相互隔离的两个流道腔，一个流道腔的进液口在集流伞上端的流道壁，另一个流道腔的进液口在集流伞下端的流道壁，两个流道腔在下流道上端的出液口在同一平面，其上连接相控阀，上流道的侧壁设总出液口，上流道内连接相变检测传感器，感应端在总出液口和相控阀之间，相变检测传感器与控制电路连接，控制电路与相控阀连接，驱动相控阀交替密封覆盖两个流道腔的出液口。所述仪器，准确测量油、气和水分相流量。

技术领域

本实用新型涉及石油三相流测量领域，具体涉及一种利用相变检测法的油井三相流测量仪器。

背景技术

油井内产液多为油、气和水三相流，由于油井内流压低于气体的饱和压力造成油井内普遍存在着脱气现象，掌握井内油、气和水各层的分相产量对油田开发非常重要。由于三相流测量技术非常复杂，尤其在油井内测量三相流受到空间、温度和压力的制约，难度就更大了。目前，国内外还没有成熟的技术解决井下三相流测量问题，还处于发展阶段，甚至，在产气量不大的情况下，经常用油、水两相流测量方法来替代三相流测量，给测量结果带来了较大的误差，无法满足油田开发的需要。

在井下三相流测量领域，具有代表性的专利主要有以下四项：

中国专利公告号CN 102505931 A，公布日为：2012年6月20日，名称为‘气液分离及油水气三相流测量装置’中公开了一种气液分离方法，利用气体与油和水的密度及分子直径的差异实现气液分离；密度和分子直径小的气体直接从进气槽流入进液管和隔离管的管空空间内；密度和分子直径大的油、水液体很难通过进气槽，但由于液体和气体的分子直径都在纳米级，所谓进气槽是机械加工出的孔(或缝)，与分子的直径远远不在一个数量级上，因此这种结构无法达到专利中描述的效果。

中国专利公告号CN 102767359 A，公布日为：2012年11月7日，名称为‘体积累积式低产液油井三相流测量装置’中公开了一种依靠油气水在密度上的差异，实现流体在集流伞内自然分离，由于控制气相阀开关的压差较小和空间的限制，很容易受原油沾污、沙卡以及抽油机井冲程的影响，导致开关失效。

中国专利公告号CN 102913225 A，公布日为：2013年2月6日，名称为‘井下多相流气相分离及测量装置’中公开的技术与CN 102767359 A相似，并存在类似的技术缺陷。

中国专利申请公布号CN 103089255 A，公布日为：2013年5月8日，名称为‘一种全集流动态界面跟踪法多相流测井仪’，以界面测量传感器测量油气界面和油水界面向下移动的速度，计算出气和油的产量，由于装置结构复杂，受空间的限制，存在着流道小、导流联动机构易沙卡失效等问题。

对于油井三相流测量，除了上述专利中采用的方法外，还有早期应用的放射性低能源法，但是由于对人体存在放射性伤害，以及测量时对气流的稳定性要求较高等问题，该方法在生产测井领域已被淘汰。

并且，在产出剖面测井中，无论是两相流测量还是三相流测量，流量的测量普遍采用涡轮流量计，涡轮流量计在使用过程中存在易沙卡、启动流量高和K值受物性影响大等一直无法解决的弊端。

实用新型内容

为了克服现有技术的缺陷，本实用新型提供了一种利用相变检测法的油井三相流测量仪器，简单实用，抗沙卡，不受原油沾污影响，在不使用涡轮流量计的情况下，直接准确测量油、气和水的分相流量。

为了达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案实现：