[发明专利]一种井下射线式含水监测仪

说明书

技术领域

本发明涉及一种监测仪，特别是一种井下射线式含水监测仪。

背景技术

油井含水监测是油井生产的一项重要工作，目前对于水平井分段找水大都采用封隔器卡层，每个层段对应有一个开关器，开关器控制逐一生产测试每一层，采用井口人工取样测量法和井口在线测量法，一个时段测取一个层段的含水。每段都要独立生产10天以上，测试周期太长，严重影响现场生产进度。

另外还有一种相关含水监测仪，主要有电容法、短波法、微波法(或射频法)、振动密度计法等。但这些技术都有一定的局限性,而且上述几类仪表都属于接触式测量,由于原油的腐蚀性较强,结垢、结蜡严重,致使仪表长期运行的可靠性差,尤其是这些仪表都无法消除含气对含水率测量带来的影响,同时无法应用井下尤其水平井水平段含水监测，因此水平井分段找水始终处于一个低水平,给油田开发管理带来诸多不变。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中含水监测仪表无法消除含气对含水率测量带来的影响，以及无法应用于水平井水平段含水监测的问题。

为此，本发明提供了一种井下射线式含水监测仪，包括壳体，所述壳体上下两端部分别设有上接头和下接头，所述壳体内部上下贯通有中心流道，所述壳体与中心流道之间设有放射源安装座、放射源、透射探测器、散射探测器、电路板和电池组，所述放射源安装座置于壳体内的中部，所述放射源安装于放射源安装座上且向中心流道方向倾斜设置，所述透射探测器设置于放射源的光线线路上且位于放射源的相反一侧，所述散射探测器设置于放射源的上方且与放射源的光线线路夹角为90°，所述电池组设置于壳体的下端，所述电路板设置于散射探测器与电池组之间，所述放射源和电路板分别与电池组电连接。

上述上接头和下接头与壳体之间设有压紧螺母。

上述压紧螺母与壳体之间设有密封圈。

上述上接头和下接头为油管连接螺纹。

上述放射源外包裹有屏蔽垫。

上述放射源的倾斜角度为30°～45°。

上述透射探测器为倾斜设置，且倾斜角度与放射源一致。

上述透射探测器与放射源之间的距离在60cm以上。

上述壳体为圆柱桶状结构。

本发明的有益效果：

(1)本发明井下射线式含水监测仪实现了井下含水资料的采集和存储；采用非接触式测量,避免了原油结垢、结蜡的问题，克服了非线性误差大以及由于分流、间歇取样测量而导致的含水测量代表性差的不足。

(2)本发明井下射线式含水监测仪利用射线与介质的原子发生作用,仪表精度不受原油流态的影响；采用散射方式,基本消除了由于含气对含水测量带来的误差,克服了其他种类含水仪表因水包油或油包水等因素造成的测量范围小，非线性误差大的不足。

(3)本发明井下射线式含水监测仪放置于直井段，井下分段生产，实现一趟管柱多段压裂水平井各层段分段监测含水的快速找水。

以下将结合附图对本发明做进一步详细说明。

附图说明

图1是本发明井下射线式含水监测仪的结构示意图。

图2是本发明放射源与透射探测器和散射探测器的布局示意图。

附图标记说明：1、上接头；2、中心流道；3、透射探测器；4、电路板；5、电池组；6、压紧螺母；7、下接头；8、密封圈；9、壳体；10、屏蔽垫；11、放射源；12、放射源安装座；13、散射探测器。

具体实施方式

实施例1：

为了克服现有技术中含水监测仪表无法消除含气对含水率测量带来的影响，以及无法应用于水平井水平段含水监测的问题，本实施例提供了一种如图1和图2所示的井下射线式含水监测仪，包括壳体9，所述壳体9上下两端部分别设有上接头1和下接头7，所述壳体9内部上下贯通有中心流道2，所述壳体9与中心流道2之间设有放射源安装座12、放射源11、透射探测器3、散射探测器13、电路板4和电池组5，所述放射源安装座12置于壳体9内的中部，所述放射源11安装于放射源安装座12上且向中心流道2方向倾斜设置，使得放射源11的光线线路斜向穿过中心流道2，所述透射探测器3设置于放射源11的光线线路上且位于放射源11的相反一侧，所述散射探测器13设置于放射源11的上方且与放射源11的光线线路夹角为90°，保证其能测得90°方向散射强度，所述电池组5设置于壳体9的下端，用于给放射源11和电路板4提供能量，所述电路板4设置于散射探测器13与电池组5之间，电路板4用于存储测试数据，所述放射源11和电路板4分别与电池组5电连接。