[发明专利]一种传输线传感器以及阵列式持水率检测仪器

说明书

本发明涉及测井技术领域，公开了一种传输线传感器以及阵列式持水率检测仪器，其中，传输线传感器包括绝缘锥体以及至少两条漆包线；所述绝缘锥体上依次开设有与所述漆包线数量相等且一一对应的第一螺旋槽以及与所述漆包线数量相等且一一对应的第二螺旋槽，所述绝缘锥体的锥顶开设有与所述漆包线数量相等且一一对应的过孔，各所述漆包线分别穿过对应的所述过孔，各所述漆包线的一端分别沿对应的第一螺旋槽缠绕于所述绝缘锥体上，各所述漆包线的另一端分别沿对应的第二螺旋槽缠绕于所述绝缘锥体上各所述漆包线的两端分别与外部的检测电路板电连接。本发明提供的传输线传感器具有体积小、精度高的技术效果。

技术领域

本发明涉及测井技术领域，具体涉及一种传输线传感器以及阵列式持水率检测仪器。

背景技术

致密油气等非常规油气藏多采用水平井开发，井筒中的流体介质受力关系随流管倾角变化更为复杂，导致油气井生产动态监测非常困难。尤其是井下油水流体在重力的作用下会发生分层流动，水平井筒截面上不同位置的持水率是不同的。因此，传统的用于垂直井中单点测量方式已不能适应水平井中的多点持水率测量需求，迫切需要测量井筒截面不同点的持水率。

对于持水率测井仪而言，传感器的微型化和布置方法是研究的重点，传感器的设计要求是：全范围，即在持水率0％～100％全范围内均有效；小截面，便于在井筒截面上布置多个传感器形成检测阵列；短长度，易于提高流向分辨率；高精度，在整个测量内保持高精度。

持水率的检测方法可分为电容法、电导法和传输线法。一般认为，电容法的检测有效范围在持水率0％～50％左右，电导法的检测有效范围在持水率50％～100％左右，而传输线法是目前为数不多的，检测范围在持水率0％～100％全程段有效的方法之一。

根据结构的不同，常见的传输线可以分为同轴传输线，平行双导线，平行微带线和共面微带线。目前已知的，可用于井下油水两相流持水率测量的传输线主要是同轴传输线结构。由于油水介质必须从同轴传输线的内外导体间所形成的环形空间流过，这就决定了同轴传输线传感器的尺寸不能设计得太小，否则会引起堵塞。因此，目前持水率检测仪器的瓶颈就在于基于传输线的持水率传感器的小型化和阵列化设计。

发明内容

本发明的目的在于克服上述技术不足，提供一种传输线传感器以及阵列式持水率检测仪器，解决现有技术中两相流持水率测量精度受到传感器体积瓶颈影响的技术问题。

为达到上述技术目的，本发明的技术方案提供一种传输线传感器，包括绝缘锥体以及至少两条漆包线；

所述绝缘锥体上依次开设有与所述漆包线数量相等且一一对应的第一螺旋槽以及与所述漆包线数量相等且一一对应的第二螺旋槽，所述绝缘锥体的锥顶开设有与所述漆包线数量相等且一一对应的过孔，各所述漆包线分别穿过对应的所述过孔，各所述漆包线的一端分别沿对应的第一螺旋槽缠绕于所述绝缘锥体上，各所述漆包线的另一端分别沿对应的第二螺旋槽缠绕于所述绝缘锥体上，各所述漆包线的两端分别与外部的检测电路板电连接。

本发明还提供一种阵列式持水率检测仪器，包括多个所述传输线传感器，还包括上壳体、下壳体、支撑伸缩杆、多根弓形弹簧片、三轴倾角传感器、检测电路板以及数据传输器；

所述支撑伸缩杆的一端与所述上壳体连接，所述支撑伸缩杆的另一端与所述下壳体连接，多根所述弓形弹簧片的一端分别与所述上壳体连接，多根所述弓形弹簧片的另一端分别与所述下壳体连接，每一根所述弓形弹簧片上均安装有一个传输线传感器，各所述传输线传感器以及所述三轴倾角传感器分别与所述检测电路板电连接，所述检测电路板与所述数据传输器电连接，所述数据传输器与井下电缆电连接。