[发明专利]一种石油井下流量测量装置及测量方法

摘要

本发明公开了一种石油井下流量测量装置及测量方法，包括地面测井车，及通过电缆相连的设于井下套管套接油管中的仪器串，所述仪器串包括相互连接的马龙头、扶正器、磁定位短节、扶正器、压差密度仪、流量测井仪、扶正器和堵头；所述流量测井仪内装有电路系统控制电机或液压驱动臂，控制电机或液压驱动臂和压差密度仪中分别设有静压力采样口，控制电机或液压驱动臂张开或闭合动作，实现石油井下流量测量。该流量测井仪调节臂与套管之间的最小环形截面积，使流量测井仪的适用多种尺寸口径的油井。减少了施工工艺过程，节约了作业成本和缩短作业时间。该流量测井仪适用于竖井和大斜度井流量测量，测量精度高。

主权项

一种石油井下流量测量方法，其特征在于，该方法包括下述步骤：1)仪器串的地面测井车(10)通过电缆(7)发送指令到流量测井仪(3)内的控制电机或液压驱动臂(11)张开动作至设定大小；2)控制电机或液压驱动臂(11)与套管(9)之间形成最小环形通道，其最小截面为S；3)当所述仪器串在井H深处时，当井液通过最小环形通道时，会导致井液的流动速度由VO增加到V；同时，井液的静压力由P3降低到P4，且P4静压力采样口B点的压力采样口在最小环形通道最小截面S处；仪器串上提测井作业时，井液的流动方向由下至上流动，仪器匀速上提运动，得到：P3>P4    ①S0>S   ②V0<V   ③其中，S0为流量测井仪上C点与套管之间的环形截面积；S为P4静压力采样口B点与套管之间的环形截面积；V0为通过C点时，井液的流动速度；V为通过B点时，井液的流动速度；4)压差密度仪(4)在井深H处的截面处测得密度ρ，设P1静压力采样口E和P2静压力采样口D点压力采样口的静压力差ΔP＝P2‑P1，则：其中：P1、P2和Δh分别是压差密度仪(4)在井深H处P1静压力采样口E和P2静压力采样口D点的压力采样口的静压力和高度差，g是重量加速度；5)当流量测井仪(3)中的控制电机或液压驱动臂(11)最小环形截面P4静压力采样口B点，运动到井深H截面处时，此时，通过该截面处井液的流量为Q，则Q＝S0×V0＝S×V   ⑤其中：P4、P3分别是流量测井仪(3)在井深H处时，P4静压力采样口B和P3静压力采样口C点的压力采样口的静压力；S0、V0分别是流量测井仪(3)在井深H处时，P3静压力采样口C点的环形截面积和井液流动速度；S、V分别是流量测井仪(3)在井深H处时，P4静压力采样口B点的环形截面积和井液流动速度；6)将上述⑥代入⑤式，得：7)将上述④代入⑦式，流量测井仪(3)得出在井深H处测得的井液流量Q值：