CN108104808A - 井下流体粘度测量短节 - Google Patents

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Abstract

本文公布了一种井下流体粘度测量短节，包括短节壳体、设置在短节壳体内一侧的流体管线以及设置在短节壳体内另一侧的检测单元；所述短节壳体的端部用于连接地层测试仪器，所述流体管线与地层测试仪器内部的流体通道连通，所述检测单元用于检测所述流体管线内部的流体粘度。

Description

井下流体粘度测量短节
技术领域
本申请涉及但不限于石油勘探技术领域，尤其是一种井下流体粘度测量短节。
背景技术
现有技术中，流体粘度是复杂地层评价的一个主要参数，直接关系到油田的生产和经济效益，对评估生产井的生产能力、预测产能有重要意义。最初的粘度计算，是先测量在地表压力和储层温度下的原油粘度，然后根据其含气量进行修正。但是，在过饱和压力情况下，或是含有一些非烃类气体如H2S、CO2，会影响到修正的结果。
地层流体实验室的PVT(P-压力，V-体积，T-温度)分析也可以提供流体的粘度数据。但是，上述PVT分析存在有成本较高且耗时较长的缺陷，不能实现储层条件下的流体粘度的直接准确测量。
发明内容
本申请解决的技术问题是提供一种井下流体粘度测量短节，能够有效克服现有技术中存在的缺陷，能够实现储层条件下的流体粘度的直接准确测量。
为解决上述技术问题，本申请提供了一种井下流体粘度测量短节，包括短节壳体、设置在短节壳体内一侧的流体管线以及设置在短节壳体内另一侧的检测单元；
所述短节壳体的端部用于连接地层测试仪器，所述流体管线与地层测试仪器内部的流体通道连通，所述检测单元用于检测所述流体管线内部的流体粘度。
上述井下流体粘度测量短节，还可具有如下特点：
所述检测单元包括控制电路、驱动电路、磁铁和探针，所述探针的一端与磁铁连接，另一端伸入到流体管线内部，所述磁铁上缠绕有激励线圈和感应线圈；
所述控制电路用于输出驱动电路的控制信号，以及用于接收驱动电路的采集信号；所述驱动电路用于根据控制信号施加在激励线圈上相应驱动电流以驱动探针振动，以及用于根据感应线圈的感应电流输出相应采集信号；所述感应线圈用于根据探针振动产生的交变磁通产生感应电流。
上述井下流体粘度测量短节，还可具有如下特点：
所述短节壳体内部还设置有基板，检测单元设置在所述基板上。
上述井下流体粘度测量短节，还可具有如下特点：
所述流体管线上开设有用于探针伸入的插孔。
上述井下流体粘度测量短节，还可具有如下特点：
所述探针与所述插孔之间设置有密封垫。
上述井下流体粘度测量短节，还可具有如下特点：
所述短节壳体通过挂接件与地层测试仪器连接。
上述井下流体粘度测量短节，还可具有如下特点：
所述挂接件和相互配合的挂接孔分别设置在短节壳体上和地层测试仪器上。
上述井下流体粘度测量短节，还可具有如下特点：
所述短节壳体与地层测试仪器之间为螺纹连接。
上述井下流体粘度测量短节，还可具有如下特点：
所述短节壳体的端部设置有外螺纹，地层测试仪器的端部设置有相互配合的内螺纹。
上述井下流体粘度测量短节，还可具有如下特点：
所述探针包括振动式测量探针。
本申请上述技术方案具有如下有益效果：
相比于目前地面粘度测量再推算井下真实数据的传统方法，本发明的流体粘度测量结构更准确，更能反映地下流体的实际特性，并且能实时量化流体差异。
本申请的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明实施例而了解。本申请的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
附图用来提供对本申请技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本申请的技术方案，并不构成对本申请技术方案的限制。
图1为本发明实施例一的结构示意图；
图示说明：
1-短节壳体，2-流体管线，3-激励线圈，4-驱动电路，5-感应线圈，6-磁铁，7-探针，8-控制电路。
具体实施方式
下文中将结合附图对本申请的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
实施例一：
结合图1所示，本发明实施例一提供了一种井下流体粘度测量短节，包括短节壳体1、设置在短节壳体1内一侧的流体管线2以及设置在短节壳体1内另一侧的检测单元；短节壳体1的端部用于连接地层测试仪器，流体管线2与地层测试仪器内部的流体通道连通，检测单元用于检测流体管线2内部的流体粘度。
具体操作中，可通过上述测量短节的设置，能够实时测量在裸眼井中抽取的地层流体的粘度特性，能够有效克服现有技术中存在的缺陷；相比于目前地面粘度测量再推算井下真实数据的传统方法，本实施例的流体粘度测量结构更准确，更能反映地下流体的实际特性，并且能实时量化流体差异。
本实施例中，上述检测单元包括控制电路8、驱动电路4、磁铁6和探针7，探针7的一端与磁铁6连接，另一端伸入到流体管线2内部，磁铁6上缠绕有激励线圈3和感应线圈5；控制电路8用于输出驱动电路4的控制信号，以及用于接收驱动电路4的采集信号；驱动电路4用于根据控制信号施加在激励线圈3上相应驱动电流以驱动探针7振动，以及用于根据感应线圈5的感应电流输出相应采集信号；感应线圈5用于根据探针7振动产生的交变磁通产生感应电流；上述探针7优选包括振动式测量探针。
具体操作中，地层测试仪器下井作业时，控制电路8可根据作业需求开启粘度测量模式，发送驱动电路4的控制信号，控制信号使驱动电路4给激励线圈3加一个驱动电流，促使探针7在等频功率下进行相应的振动；同时，随探针7振动发生变化的交变磁通，驱使感应线圈5中产生相应的感应电流。驱动电路4可将感应电流的采集信号传送给控制电路8，以形成数字信号。控制电路8可将采集信号进行滤波放大等数据处理，得到可以识别的粘度信号，再利用实验室里得到的粘度关系函数，可直接计算出流体的粘度值。
需要说明的是，当腔体流过不同流体时，流体产生的摩擦阻力会衰减探针7的振动振幅，进而衰减感应电动势。感应线圈5中的电动势下降值与流体粘性力矩成正比。因此，流体粘度不同，探针7振动的振幅亦会大小不同。
本实施例中，上述短节壳体1内部还设置有基板，检测单元设置在基板上。
具体操作中，上述基板的设置，能够提供给检测单元的安装平台，并可通过预设的螺钉孔以及类似的连接孔，实现便捷的连接操作，以有效保证检测单元的连接结构稳定性。
本实施例中，上述流体管线2上开设有用于探针7伸入的插孔。
具体操作中，上述探针7与插孔之间设置有密封垫；上述密封垫的设置，能够有效提高流体管线2的密封性能，进而能够有效面流体管线2内部的流体流入检测单元内部，能够有效保证检测单元的内部结构稳定性。
本实施例中，上述短节壳体1通过挂接件与地层测试仪器连接。
具体操作中，上述挂接件可通过相互配合的挂接孔实现相应的连接操作，进而能够实现测试短节与地层测试仪器之间的便捷连接操作；上述挂接件和相互配合的挂接孔分别设置在短节壳体1上和地层测试仪器上。即，上述挂接件可设置在短节壳体1上，相互配合的挂接孔则设置在地层测试仪器上；可选的，上述挂接件也可设置在地层测试仪器上，相互配合的挂接孔则设置在短节壳体1上。
实施例二：
本发明实施例二提供了一种井下流体粘度测量短节，主体结构与实施例一类似，也包括短节壳体、流体管线以及检测单元；关于主体结构的具体设置，可参见实施例一中的记载，此处旨在阐述两者之间的区别。
本实施例中，上述短节壳体与地层测试仪器之间为螺纹连接。
具体操作中，上述短节壳体的端部设置有外螺纹，地层测试仪器的端部设置有相互配合的内螺纹；通过上述外螺纹和相互配合的内螺纹之间的连接操作，也能够实现测试短节与地层测试仪器之间的便捷连接操作。
结合实施例一、实施例二可知，本申请提出的上述井下流体粘度测量短节可作为一个功能模块挂接在地层测试仪器上，以实时测量井下流体粘度；粘度测量短节优选采用总线方式传输数据，并可设计专门用于微小信号采集的高温电路；上述测量短节优选采用先进的振动式测量探头，其具有测量精度高测量范围广的特点；上述测量短节能够在井下高温高压的环境下持续工作30个小时，能够有效满足实际使用需求。
在本申请的描述中，术语“设置”、“相连”、“连接”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
本领域的技术人员应该明白，虽然本发明实施例所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本发明实施例而采用的实施方式，并非用以限定本发明实施例。任何本发明实施例所属领域内的技术人员，在不脱离本发明实施例所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本发明实施例的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种井下流体粘度测量短节，其特征在于，包括短节壳体、设置在短节壳体内一侧的流体管线以及设置在短节壳体内另一侧的检测单元；
所述短节壳体的端部用于连接地层测试仪器，所述流体管线与地层测试仪器内部的流体通道连通，所述检测单元用于检测所述流体管线内部的流体粘度。
2.根据权利要求1所述的井下流体粘度测量短节，其特征在于，
所述检测单元包括控制电路、驱动电路、磁铁和探针，所述探针的一端与磁铁连接，另一端伸入到流体管线内部，所述磁铁上缠绕有激励线圈和感应线圈；
所述控制电路用于输出驱动电路的控制信号，以及用于接收驱动电路的采集信号；所述驱动电路用于根据控制信号施加在激励线圈上相应驱动电流以驱动探针振动，以及用于根据感应线圈的感应电流输出相应采集信号；所述感应线圈用于根据探针振动产生的交变磁通产生感应电流。
3.根据权利要求1或2所述的井下流体粘度测量短节，其特征在于，
所述短节壳体内部还设置有基板，检测单元设置在所述基板上。
4.根据权利要求2所述的井下流体粘度测量短节，其特征在于，
所述流体管线上开设有用于探针伸入的插孔。
5.根据权利要求4所述的井下流体粘度测量短节，其特征在于，
所述探针与所述插孔之间设置有密封垫。
6.根据权利要求1或2所述的井下流体粘度测量短节，其特征在于，
所述短节壳体通过挂接件与地层测试仪器连接。
7.根据权利要求6所述的井下流体粘度测量短节，其特征在于，
所述挂接件和相互配合的挂接孔分别设置在短节壳体上和地层测试仪器上。
8.根据权利要求1或2所述的井下流体粘度测量短节，其特征在于，
所述短节壳体与地层测试仪器之间为螺纹连接。
9.根据权利要求8所述的井下流体粘度测量短节，其特征在于，
所述短节壳体的端部设置有外螺纹，地层测试仪器的端部设置有相互配合的内螺纹。
10.根据权利要求2所述的井下流体粘度测量短节，其特征在于，
所述探针包括振动式测量探针。
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