專利名稱：活塞式流量計的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種活塞式流量計，它屬于石油工業生產測井領域內測量注入及產出剖面的裝置。
在注水開發油田的中、后期，注入及產出剖面的準確測量，對合理確定油田開發方案，降底開采成本，提高油田產量具有重大意義。現在世界各地的注水開發油田大都已進入中、后期，注入及產出剖面測井已成為一項意義重大、耗費巨資而且必需的生產活動。目前，用于注入剖面測井的方法主要有放射性微球法和渦輪流量計兩種方法，而在產出剖面測井中，主要依賴于渦輪流量計一種方法。這兩種測井方法都有很大缺限，其中渦輪流量計雖然在注入及產出剖面測井中都可使用，但影響因素多，動態范圍小，特別是在含氣井中使用時，測量結果尤其不可靠；放射性微球法雖然沒有上述缺點，但只能用于注入剖面測量，而且施工復雜，需要針對每一口井，制定具體施工方案，更為麻煩的是，由于所選用的放射源半衰期短，故而需經常地、定期地制備微球，這樣不僅大大地增加了成本，而且對于遠離基地作業極其不利，難以開展大規模的測井技術服務。然而對于這兩種測井方法而言，最大的、也是共同的困難就是在注高粘度流體，如注聚合物井中，很難準確測量。
本發明的目的在于提供一種可將井內流體流量的變化轉換成活塞的運動，進而轉換成可通過電纜測量的電阻值變化的測井裝置一活塞式流量計，它能準確、快捷、方便地測量注入及產出剖面，并可在復雜井中使用。
本發明的目的是由如下技術方案實現的它由導流管(1)、活塞(2)、限位環(3)、阻力彈簧(4)、止回罩(5)、精密電位器(6)組成，在導流管(1)內中部設一限位環(3)，限位環(3)固裝在導流管(1)內壁上，在限位環(3)下面有一活塞(2)，密封墊(7)固定在活塞(2)頂部，連桿(8)的一端固定在活塞(2)底部，另一端固定在精密電位器(6)滑動頭上，阻力彈簧(4)的一端固定在活塞(2)底部，另一端與調節桿(9)上端相連，調節桿(9)下端與導流管(1)底面相連，進液口(11)開在導流管(1)上端面，排液口(12)開在導流管(1)側壁上，止回罩(5)罩在排液口(12)上方，其上端與導流管(1)外壁固接，下端開口，導流管(1)側壁裝有一緊固螺釘(10)。活塞(2)為圓柱體，活塞(2)頂面為一圓錐面，活塞(2)側表面上下各自對稱制有滑刀(21)三對，三對滑刀(21)為等間距分布；導流管(1)內壁沿軸線方向與活塞(2)上的滑刀(21)對應位置設置三道半圓形滑道(13)，活塞(2)上的三對滑刀(21)分別卡裝在導流管(1)內壁的三道半圓形滑道(13)內；排液口(12)為一上寬下窄的喇叭形窗口；限位環(3)下底面采用與活塞(2)圓錐頂面相補償的凹形面；精密電位器(6)兩端接電纜，并通過電纜與電壓表、恒流源相聯。
本發明的優點是采用了活塞式結構，將傳統流量測量中的各種影響準確性的因素減至最小，適用于測量注入和產出剖面，在簡單的注水井和復雜的注聚合物井中，都能使用，適用范圍廣。本發明結構新穎，簡單易行，使用方便，成本低，便于推廣使用。
圖1為活塞式流量計結構示意2為活塞在導流管內縱剖面示意3為活塞在導流管內橫剖面示意圖結合附圖及實施例將本發明作進一步說明本實施例所述的活塞式流量計中，導流管(1)為一外徑38毫米、內徑28毫米、長1500毫米的鋼管，其上端開口為進液口(11)，下端為封堵面，在導流管(1)內中部設一限位環(3)，限位環(3)固裝在導流管(1)內壁上，該限位環(3)內徑為24毫米，其下端面采用與活塞(2)圓錐頂面相補償的凹形面，在限位環(3)下面有一活塞(2)，活塞(2)采用硬質鋁合金制成，為一外徑27毫米的圓柱體，高6毫米，頂面為一圓錐面，膠皮制成的密封墊(7)固定在活塞(2)頂部，可在零流量時，與活塞(2)、限位環(3)共同作用，實現密封，在離限位環(3)下端面3毫米處，導流管(1)側壁上，開一上寬下窄的喇叭形窗口，為排液口(12)，上端寬度為22毫米，下端沿軸線向下逐步收縮，共延伸60毫米，連桿(8)采用不易變形的硬塑料制成，一端固定在活塞(2)底部，另一端固定在精密電位器(6)滑動頭上，可將活塞(2)的運動轉換成電阻值，阻力彈簧(4)的一端固定在活塞(2)底部，另一端與調節桿(9)上端相連，調節桿(9)下端與導流管(1)底面相連，阻力彈簧(4)可通過調節桿(9)調節壓縮程度，其彈性系數為20克/厘米，直徑為27毫米，這樣可以保證彈簧壓縮時不向兩邊扭曲，阻力彈簧(4)始終保持在壓縮狀態，止回罩(5)可采用橡膠或金屬制成，比導流管(1)外徑略大，罩在排液口(12)上方，其上端與導流管(1)外壁固接，下端開口，以保證流量計工作在非完全集流方式時，流體只能從導流管(1)內經排液口(12)排出，而不能反向流動，導流管(1)側壁裝有一緊固螺釘(10)，它起保護滑道(13)和滑刀(21)作用，在運輸途中需將其擰緊，保證活塞(2)在導流管(1)內不能活動。活塞(2)側表面上下各自對稱制有滑刀(21)三對，三對滑刀(21)為等間距分布，滑刀(21)頂端為30°角的等腰三角形，滑刀(21)采用耐磨材料如寶石或金剛鍍膜；導流管(1)內壁沿軸線方向與活塞(2)上的滑刀(21)對應位置設置三道半圓形滑道(13)，半圓形槽的直徑為2毫米，內表面采用金剛鍍膜，活塞(2)上的三對滑刀(21)分別卡裝在導流管(1)內壁的三道半圓形滑道(13)內，滑刀(21)可在滑道(13)內靈活滑動，其接觸面為線面接觸，這樣不僅可以減少摩擦阻力，還可以防止活塞(2)和導流管(1)之間的相對轉動；排液口(12)為一上寬下窄的喇叭形窗口；限位環(3)下底面采用與活塞(2)圓錐頂面相補償的凹面形；精密電位器(6)兩端接電纜，并通過電纜與電壓表、恒流源相聯。
使用方法如下1.本發明可以點測或連續測，也可以采用非集流、傘式集流、完全集流三種方式中的任何一種，測量時儀器居中。
2.測量時應將進液口對準來流方向使用，即測注入剖面時，進液口朝上；測產出剖面時，進液口向下，并確保流量計垂直地面向下。
3.在井內流體成份復雜，粘度變化大的情況下，帶一支粘度計一起下并測量，效果會更好。
4.使用前應先松開流量計緊固螺釘(10)，使用結束后則將其緊固。
5.通過電纜測量時，地面以一恒流源供電，供電電流以10mA為宜，則地面記錄到的電壓信號，即與井下電位器(6)阻值成線性。
權利要求
1.一種活塞式流量計，其特征在于由導流管(1)、活塞(2)、限位環(3)、阻力彈簧(4)、止回罩(5)、精密電位器(6)組成，在導流管(1)內中部設一限位環(3)，限位環(3)固裝在導流管(1)內壁上，在限位環(3)下面有一活塞(2)，密封墊(7)固定在活塞(2)頂部，連桿(8)的一端固定在活塞(2)底部，另一端固定在精密電位器(6)滑動頭上，阻力彈簧(4)的一端固定在活塞(2)底部，另一端與調節桿(9)上端相連，調節桿(9)下端與導流管(1)底面相連，進液口(11)開在導流管(1)上端面，排液口(12)開在導流管(1)側壁上，止回罩(5)罩在排液口(12)上方，其上端與導流管(1)外壁固接，下端開口，導流管(1)側壁裝有一緊固螺釘(10)。
2.如權力要求1所述的活塞式流量計，其特征在于活塞(2)為圓柱體，活塞(2)頂面為一圓錐面，活塞(2)側表面上下各自對稱制有滑刀(21)三對，三對滑刀(21)為等間距分布。
3.如權力要求1所述的活塞式流量計，其特征在于導流管(1)內壁沿軸線方向與活塞(2)上的滑刀(21)對應位置設置三道半圓形滑道(13)，活塞(2)上的三對滑刀(21)分別卡裝在導流管(1)內壁的三道半圓形滑道(13)內
4.如權力要求1所述的活塞式流量計，其特征在于排液口(12)為一上寬下窄的喇叭形窗口。
5.如權力要求1所述的活塞式流量計，其特征在于限位環(3)下底面采用與活塞(2)圓錐頂面相補償的凹形面。
6.如權力要求1所述的活塞式流量計，其特征在于精密電位器(6)兩端接電纜，并通過電纜與電壓表、恒流源相聯。
全文摘要
本發明涉及一種活塞式流量計,它由導流管、活塞、限位環、阻力彈簧、止回罩、精密電位器組成,在導流管內中部設一限位環,在限位環下面有一活塞,連桿的一端固定在活塞底部,另一端固定在精密電位器滑動頭上,阻力彈簧的一端固定在活塞底部,另一端通過調節桿與導流管底面相連,進液口開在導流管上端面,排液口開在導流管側壁上,止回罩罩在排液口上方。本發明結構新穎,簡單易行,在注入剖面及產出剖面測量中,都能使用。
文檔編號G01F3/02GK1182206SQ96120629
公開日1998年5月20日 申請日期1996年11月12日 優先權日1996年11月12日
發明者陳志紅 申請人:陳志紅