一種抽油井動(dòng)液面測(cè)試裝置及測(cè)試方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及到油田的技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及到一種抽油井動(dòng)液面測(cè)試裝置及測(cè)試方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在油田的開(kāi)發(fā)過(guò)程中，對(duì)抽油井井筒內(nèi)動(dòng)液面的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，始終是一個(gè)難題。現(xiàn)有技術(shù)的動(dòng)液面測(cè)試，都有各種局限性。傳統(tǒng)的聲波測(cè)試方式，主要是回聲儀記錄液面測(cè)試法，其人為誤差大，且采用爆炸聲源，具有一定的危險(xiǎn)性，同時(shí)無(wú)法實(shí)現(xiàn)連續(xù)作業(yè)；最近的一些新測(cè)試方法，選用了電控氣爆方式，利用套管內(nèi)外壓差釋放氣體爆炸產(chǎn)生聲源，雖然此方法可以根據(jù)控制器指令隨時(shí)擊發(fā)產(chǎn)生聲源，能夠?qū)崿F(xiàn)較傳統(tǒng)方法更為便捷的測(cè)量，但是還是沒(méi)有做到實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。這些方面的缺點(diǎn)和局限，急待克服。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)采用主要采用兩種方式測(cè)量，一種是回波式液面測(cè)試法:采用了脈沖聲波回傳法，以測(cè)試槍的激發(fā)作為聲源，產(chǎn)生聲波脈沖，通過(guò)油管和套管之環(huán)空的壓縮天然氣作為介質(zhì)向下傳播。整根油管由上百個(gè)管段和接篩拼接而成，接篩之間的距離，即管段的長(zhǎng)度是確定與已知的。聲波在傳播的過(guò)程中，每遇到一個(gè)接篩就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)小的回波，最后到達(dá)動(dòng)液面會(huì)反射一個(gè)強(qiáng)的回聲波，安裝在井口的檢波器接收到大量的回聲波，經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換放大、濾波處理以后顯示波形，由人工識(shí)別各個(gè)波形的種類，根據(jù)聲波脈沖到達(dá)油井液面之前被接篩反射的數(shù)目以及油管接篩之間的平均間距，計(jì)算出油井動(dòng)液面的深度。但是該方法由人工識(shí)別各個(gè)波形的種類，其存在人為誤差；以測(cè)試槍的激發(fā)作為聲源，屬于一種爆炸聲源，具有一定危險(xiǎn)性；并且成本高，不能連續(xù)作業(yè)，更不能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。
[0004]另一種方法是電控氣爆方式測(cè)試法:利用套管內(nèi)外壓差釋放氣體產(chǎn)生測(cè)量聲源，可以根據(jù)控制器指令隨時(shí)擊發(fā)產(chǎn)生聲源，實(shí)現(xiàn)連續(xù)自動(dòng)測(cè)量。分析出高頻信號(hào)為主要的干擾信號(hào)，利用小波變換的方法，將低頻信號(hào)采用傅里葉變換，進(jìn)行獲得動(dòng)液面在回波中所處的位置，從而計(jì)算出動(dòng)液面深度。但是該方法本質(zhì)上仍然是回波測(cè)試法；并且成本高，即使連續(xù)作業(yè)，仍不能實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。
[0005]因此，現(xiàn)有抽油井動(dòng)液面測(cè)試方法，存在著成本高，誤差大，不能實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的缺點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種抽油井動(dòng)液面測(cè)試裝置。
[0007]本發(fā)明是通過(guò)以上技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0008]本發(fā)明提供了一種抽油井動(dòng)液面測(cè)試裝置，該抽油井動(dòng)液面測(cè)試裝置包括:鋼絲繩，所述鋼絲繩盤(pán)在井外的絞盤(pán)上；
[0009]固定在井外的固定物上的感應(yīng)元件，且所述鋼絲繩的一端穿過(guò)所述感應(yīng)元件；
[0010]測(cè)試模塊，懸掛在所述鋼絲繩末端的測(cè)試模塊；
[0011]控制裝置，控制所述絞盤(pán)下放所述鋼絲繩使得測(cè)試模塊位于油液內(nèi)的設(shè)定深度，根據(jù)所述感應(yīng)元件在所述測(cè)試模塊接觸油液液面反饋的第一信號(hào)及所述測(cè)試模塊進(jìn)入到油液內(nèi)的設(shè)定深度反饋的第二信號(hào)計(jì)算所述油液液面的深度。
[0012]優(yōu)選的，根據(jù)所述感應(yīng)元件在所述測(cè)試模塊接觸油液液面反饋的第一信號(hào)及所述測(cè)試模塊進(jìn)入到油液內(nèi)的設(shè)定深度反饋的第二信號(hào)計(jì)算所述油液液面的深度具體為:
[0013]根據(jù)已知的所述測(cè)試模塊的大小和規(guī)格、以及在反饋第一信號(hào)及第二信號(hào)時(shí)放入的鋼絲長(zhǎng)度和質(zhì)量，再結(jié)合所述感應(yīng)元件反饋出的力學(xué)信號(hào)數(shù)值，計(jì)算所述油液液面的深度。
[0014]優(yōu)選的，所述測(cè)試模塊位于所述油井中的油套環(huán)中。
[0015]優(yōu)選的，所述感應(yīng)模塊內(nèi)設(shè)置有用于穿過(guò)所述鋼絲繩的通孔。
[0016]優(yōu)選的，所述感應(yīng)元件上設(shè)置有無(wú)線信號(hào)發(fā)射模塊，并通過(guò)所述無(wú)線信號(hào)發(fā)射模塊與所述控制裝置無(wú)線信號(hào)連通。
[0017]優(yōu)選的，在所述感應(yīng)元件檢測(cè)的信號(hào)突然變化時(shí)，所述控制裝置控制所述絞盤(pán)下放所述測(cè)試模塊，直至所述模塊位于油液內(nèi)設(shè)定深度。
[0018]本發(fā)明還提供了一種利用上述的抽油井動(dòng)液面測(cè)試裝置測(cè)試油面的方法，該方法包括以下步驟:
[0019]下放測(cè)試模塊，并通過(guò)感應(yīng)元件檢測(cè)測(cè)試模塊下放時(shí)的鋼絲繩的受力信號(hào)；
[0020]根據(jù)所述感應(yīng)元件在所述測(cè)試模塊接觸油液液面反饋的第一信號(hào)及所述測(cè)試模塊進(jìn)入到油液內(nèi)的設(shè)定深度反饋的第二信號(hào)計(jì)算所述油液液面的深度。
[0021]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明提供了一種新型的抽油井動(dòng)液面的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)裝置。其原理不同于回波測(cè)試法的原理，是利用感應(yīng)原件反映力的變化，通過(guò)計(jì)算得到動(dòng)液面的深度測(cè)試，可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。
【附圖說(shuō)明】
[0022]圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的抽油井動(dòng)液面測(cè)試裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0024]請(qǐng)參閱圖1，圖1是本發(fā)明提供的抽油井動(dòng)液面測(cè)試裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]本發(fā)明提供了一種抽油井動(dòng)液面測(cè)試裝置，該抽油井動(dòng)液面測(cè)試裝置包括:鋼絲繩2，所述鋼絲繩2盤(pán)在井外的絞盤(pán)上；
[0026]固定在井外的固定物上的感應(yīng)元件1，且所述鋼絲繩2的一端穿過(guò)所述感應(yīng)元件I ;
[0027]測(cè)試模塊3，懸掛在所述鋼絲繩2末端的測(cè)試模塊3 ;
[0028]控制裝置4，控制所述絞盤(pán)下放所述鋼絲繩2使得測(cè)試模塊3位于油液內(nèi)的設(shè)定深度，根據(jù)所述感應(yīng)元件I在所述測(cè)試模塊3接觸油液液面反饋的第一信號(hào)及所述測(cè)試模塊3進(jìn)入到油液內(nèi)的設(shè)定深度反饋的第二信號(hào)計(jì)算所述油液液面的深度。
[0029]在本實(shí)施例中，根據(jù)測(cè)試模塊3作為感應(yīng)的部件，并通過(guò)感應(yīng)元件I檢測(cè)測(cè)試模塊3與油液接觸以及位于油液液面一定深度時(shí)檢測(cè)的不同力，以及鋼絲繩2的長(zhǎng)度及重量、測(cè)試模塊3的大小來(lái)檢測(cè)油液液面的深度，是利用感應(yīng)原件反映力的變化，通過(guò)計(jì)算得到動(dòng)液面的深度測(cè)試。由本實(shí)施例提供的測(cè)試裝置可以看出，本實(shí)施例提供的測(cè)試裝置簡(jiǎn)單，成本低廉，且測(cè)試的方法簡(jiǎn)單快捷。
[0030]為了方便對(duì)本實(shí)施例提供的測(cè)試裝置的結(jié)構(gòu)及原理的理解，下面結(jié)合具體的實(shí)施例對(duì)其結(jié)構(gòu)及原理進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明。
[0031]繼續(xù)參考圖1，裝置的組成部分，分成3部分:感應(yīng)元件1，鋼絲繩2和測(cè)量模塊。感應(yīng)元件1，掛靠在地面某固定處，加以固定，感應(yīng)模塊內(nèi)設(shè)置有用于穿設(shè)所述鋼絲繩2的通孔。鋼絲繩2穿過(guò)該