[发明专利]油气水井的流体注入或产出分布流量的测量装置及其方法

权利要求书

1.油气水井的流体注入或产出分布流量的测量方法，其特征在于采用油气水井的流体注入或产出分布流量的测量装置，所述油气水井的流体注入或产出分布流量的测量装置包括光纤(5)和加热导线(6)，光纤(5)与加热导线(6)铠装为复合光缆(1)；

所述复合光缆为不锈钢管铠装复合光缆；

所述光纤(5)与光纤分布测温装置(3)的检测信号输入端口相连；所述光纤分布测温装置(3)的信号输出端口与计算机(4)的检测信号输入端口相连；

将光纤(5)与加热导线(6)铠装为复合光缆(1)沿竖向布设在井筒内，加热电源(2)对加热导线(6)进行供电，使得复合光缆(1)升温；

通过复合光缆中的光纤，测量复合光缆(1)所触流体的光纤分布温度；

分布式流体质量流量F_i与光纤分布温度之间的关系如下：

其中I_i为通过复合光缆(1)第i段的电流；R_i为复合光缆(1)第i段的电阻；T_i为复合光缆(1)第i段的加热温度；T_w为复合光缆(1)第i段的加热前的温度；A，B为经验常数；

所述加热导线(6)采用全井段加热或部分井段加热；

所述全井段加热是指：加热导线为一种导体；部分井段加热是指：加热导线为两种导体拼接而成；

使用光纤分布测温装置(3)，通过复合光缆中的光纤，测量复合光缆(1)所触流体的光纤分布温度；在计算机(4)上显示光纤分布温度，通过光纤分布测温装置(3)测量的光纤分布温度计算分布式流体质量流量；

所述A，B经验常数的确定方式为：改变已知的井口流体的能够计量的注入或产出流量，由于加热电流I_i恒定并已知，加热段电阻R_i也已知，通过二种不同的井口流量值，以及相对应的稳流状态下光纤分布温度值，得到公式关于求解A，B经验常数二元方程，推导出在当前井况条件下计算分布流量的A，B经验常数；

计算机(4)在加热电源(2)没有供电，且流体在井筒中流动稳流后，通过光纤分布测温装置(3)测量得到复合光缆(1)的分布温度值T_w，w＝1,2,...,n1，n1为光纤分布温度的总段数；

计算机(4)控制加热电源(2)对复合光缆(1)中的加热导线(6)进行恒流I_i供电，根据光纤分布测温装置(3)的空间分辨率和复合光缆(1)成缆参数，R_i是已知的；其中供电电流I_i的大小以井筒流量最大时，能够产生光纤分布测温装置(3)能够识别的温度变化为准；当光纤分布温度温场稳定后，通过光纤分布测温装置(3)测量得到复合光缆的分布温度值T_i，i＝1,2,...,n2，n2为光纤分布温度的总段数；

通过计算公式(3)，依次计算出复合光缆(1)加热段中分布测温段对应的流体质量流量F_i，i＝1,2,...,n3，n3为总的分布流量个数；

在知道井口总流量F_all的前提下，且计算的产层的注入或者产出剖面与井口总流量F_all不符时，通过以下公式进行校正；

其中P_i为第i产出层的流量，F_i是第i产出层计算出的流量，F_j是第j产出层计算出的流量，m是产层总数。