[发明专利]一种用于水平井多相流多参数测量复合测井仪及测量方法

权利要求书

1.一种用于水平井多相流多参数测量复合测井仪，其特征在于：包括上游扶正器(2)、下游扶正器(6)、电路仓(7)、挤压式橡胶集流器、出液口(1)、进液口(5)、复合传感器及控制系统；所述复合传感器包括电导相关测量模块、单截面周向电导探针全水值测量模块(39)及近红外吸收式周向多探测点光纤相关测量模块；

所述电导相关测量模块包括嵌入绝缘管壁中的与测量管道内表面相接触的激励电极E1(31)、激励地电极E2(38)、1号测量电极H1(32)、2号测量电极H2(37)、3号测量电极M1(33)、4号测量电极M2(34)、5号测量电极M3(35)、6号测量电极M4(36)；沿轴向从下至上为激励电极E1(31)、1号测量电极H1(32)、3号测量电极M1(33)、4号测量电极M2(34)、5号测量电极M3(35)、6号测量电极M4(36)、2号测量电极H2(37)、激励地电极E2(38)；1号测量电极H1(32)与3号测量电极M1(33)之间设置有下游近红外吸收式周向多探测点光纤测量子模块(310)，6号测量电极M4(36)与2号测量电极H2(37)之间设置有上游近红外吸收式周向多探测点光纤测量子模块(311)；

所述单截面周向电导探针全水值测量模块(39)包括绝缘管壁、固定在绝缘管壁上的m个探针式电极，m个探针式电极均匀分布在激励地电极E2(38)下游绝缘管内壁轴向的同一横截面上且伸出绝缘管壁部分与测量管道接触；所述m个探针式电极每相邻的两个微型电极组成一个全水电导传感器，共组成m个CCPi传感器；所述CCPi传感器包括一个激励电极和一个测量电极；

所述近红外吸收式周向多探测点光纤相关测量模块包括上游近红外吸收式周向多探测点光纤测量子模块(311)与下游近红外吸收式周向多探测点光纤测量子模块(310)；

还包括设置在电路仓(7)内的电路控制系统，电路控制系统包括多通道程控开关、近红外吸收式周向多探测点光纤相关测量模块电路、电导相关测量模块电路、单截面周向电导探针全水值测量模块电路、电源模块、存储模块、AD采集模块及主控制器模块；

所述近红外吸收式周向多探测点光纤相关测量模块电路包括光发射模块、光接收模块及信号处理模块；

所述电导相关测量模块包括电导激励模块、电导信号处理模块、上游信号处理电路、下游信号处理电路；电导激励模块对激励电极E1(31)、激励地电极E2(38)激励，为所述电导相关测量模块提供幅值恒定的交变电流，在管道中建立电流场；

所述单截面周向电导探针全水值测量模块电路包括压控交流恒流源、信号调理电路、压频转换电路及信号整形电路。

2.根据权利要求1所述的一种用于水平井多相流多参数测量复合测井仪，其特征在于：所述探针式电极垂直嵌入与绝缘管壁的内壁面上；所述绝缘管由有机玻璃制成。

3.根据权利要求1所述的一种用于水平井多相流多参数测量复合测井仪，其特征在于：所述上游近红外吸收式周向多探测点光纤测量子模块(311)、下游近红外吸收式周向多探测点光纤测量子模块(310)分布完全相同且相距一段距离，均有由“*”形分布的近红外吸收式光纤传感器阵列组成；所述“*”形分布的近红外吸收式光纤传感器阵列包括n个近红外吸收式光纤传感器，n个近红外吸收式光纤传感器均位于同一管截面上；“*”形分布的近红外吸收式光纤传感器阵列位于外壁上，且伸出外电极部分与测量管道接触。

4.根据权利要求3所述的一种用于水平井多相流多参数测量复合测井仪，其特征在于：所述近红外吸收式光纤传感器包括近红外发射装置和近红外接收装置，且近红外发射装置和近红外接收装置与绝缘管壁通过螺纹密封连接，近红外发射装置和近红外接收装置的连线均过管截面圆心；相邻近红外吸收式光纤传感器的发射装置和接收装置的安装位置进行对调；所述近红外发射装置和近红外接收装置连线均过截面圆心，所述近红外发射装置在光源前方加载透镜，进行聚光，所述近红外接收装置接收端适当外扩，以便更好接收光线。