專利名稱：一種壓差式密度計(jì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及測(cè)井技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種壓差式密度計(jì)。
背景技術(shù)：
生產(chǎn)測(cè)井中測(cè)試流體密度值現(xiàn)在大部分采用放射法，隨著各油田對(duì)安全生產(chǎn)越來(lái)越重視，這種方法所帶的放射源造成的輻射成為很大的隱患。針對(duì)這種情況，壓差密度計(jì)可以解決這個(gè)隱患，而以前壓差密度計(jì)采用雙探頭設(shè)計(jì)，就是在儀器內(nèi)部上下各安裝一個(gè)高精度壓差傳感器，測(cè)量時(shí)根據(jù)這兩個(gè)傳感器的壓力差計(jì)算來(lái)得出流體密度。由于這兩個(gè)壓差傳感器的起伏、溫漂不不一致，在實(shí)際測(cè)量中會(huì)對(duì)結(jié)果產(chǎn)生較大誤差。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型要解決上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種安全、測(cè)量準(zhǔn)確的壓差式密度計(jì)。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案這種壓差式密度計(jì)，包括兩端設(shè)有護(hù)套的外管，外管的一端為探頭，探頭上設(shè)有隔開一定間距的上壓力口和下壓力口，上壓力口和下壓力口之間連有注入硅油的毛細(xì)管，探頭內(nèi)部連有壓差傳感器，外管內(nèi)另設(shè)有電路處理，包括對(duì)探頭的供電以及進(jìn)行數(shù)據(jù)處理的單片機(jī)。作為優(yōu)選，所述上壓力口和下壓力口間隔2英尺。作為優(yōu)選，所述電路處理采用基準(zhǔn)電壓供電，并采用運(yùn)放作為元器件。實(shí)用新型有益的效果是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)合理，使用方便，能適應(yīng)高溫的環(huán)境，測(cè)井曲線吻合度較好，可廣泛運(yùn)用于測(cè)井領(lǐng)域。

圖I是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖； 附圖標(biāo)記說明探頭1，上壓力口 2，下壓力口 3，電路處理4，壓差傳感器5，護(hù)套6，外管7。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明實(shí)施例如圖1，這種壓差式密度計(jì)，包括兩端設(shè)有護(hù)套6的外管7，外管7的一端為探頭1，探頭I上設(shè)有隔開2英尺的上壓力口 2和下壓力口 3，上壓力口 2和下壓力口 3之間連有注入硅油的毛細(xì)管，探頭I內(nèi)部連有壓差傳感器5，壓差就是上壓力口 2和下壓力口 3之間的壓力差，外管7內(nèi)另設(shè)有電路處理4，包括對(duì)探頭I的供電以及進(jìn)行數(shù)據(jù)處理的單片機(jī)。在井內(nèi)固定液柱高度的壓力差與該液柱的密度有關(guān)，單位高度的液柱水液柱與氣液柱所產(chǎn)生的壓力差是不同的，本密度計(jì)即采用了該原理，其測(cè)量部分由上、下兩個(gè)壓力口組成，內(nèi)部通過鋼管與壓差傳感器5相連，鋼管內(nèi)部充滿Dow Corning 200型硅油(密度
O.97g/cc)，通過測(cè)量測(cè)量2英尺液柱的壓力差并經(jīng)過地面系統(tǒng)的計(jì)算獲得井內(nèi)流體的密度，即[0013]ΛΡ = (P 硅油-P 井液)gh式中Λ P-2英尺壓力口的壓差，(測(cè)量值)；P 娃油-Dow Corning 200 型娃油的密度,0. 97g/cc ;P井液-2英尺壓力口間流體的密度；g_重力加速度；h_傳感器間距。通過上式，可獲得井內(nèi)流體的密度。由于儀器在測(cè)井過程中溫度經(jīng)常會(huì)達(dá)到一百多攝氏度，硅油隨溫度升高存在膨脹現(xiàn)象。同時(shí)壓差密度計(jì)傳感器輸出數(shù)值也會(huì)有溫漂影響。這需要參考?jí)翰蠲芏扔?jì)的溫度值對(duì)儀器最終所要獲得的工程值進(jìn)行校正，主要計(jì)算公式如下RTD = (Aet X FT X FT) + (BeT X FT) +CeT①其中RTD_壓差密度計(jì)的溫度傳感器阻值FT-壓差密度計(jì)的溫度原始頻率值A(chǔ)et, BeT, CeT-壓差密度計(jì)的溫度傳感器修正系數(shù)P . apparent = ((p . silicone. oil-ΔΡ)/(O. 4335Xh) XslopeP)+offsetP ②其中P . apparent-沒有考慮硅油溫壓變化的流體密度值P · silicone, oil-娃油密度值h-內(nèi)固定液柱高度slopeP, offsetP-固定系數(shù)Θ . factor = (FA-offsetA)/slopeA③其中Θ · factor-壓差密度計(jì)垂直加速斜率值FA-加速計(jì)輸出頻率值offsetA, slopeA-加速計(jì)刻度值P = ((p . silicone. oil/Bso-ΔΡ/(0. 4335XhX θ . factor)) XslopeP+offsetP ④其中P -流體密度工程值由公式④得到的P值就是測(cè)井時(shí)要測(cè)量的流體密度工程值，該值經(jīng)過多方面因素綜合而得到。因?yàn)閮x器長(zhǎng)度的限制，基于壓差密度計(jì)的工作原理，儀器對(duì)探頭的精度要求較高，同時(shí)電路處理和結(jié)構(gòu)件設(shè)計(jì)部分也必須符合儀器要求。在電路處理4方面，采用基準(zhǔn)電壓源對(duì)探頭I供電，單片機(jī)計(jì)數(shù)及進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，由于儀器是在高溫環(huán)境工作，電路需采用溫漂較小的元器件如運(yùn)放等。實(shí)際測(cè)井前，需對(duì)儀器進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)刻度。在空氣和水中分別進(jìn)行低刻和高刻，這樣會(huì)保證測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)的精確。儀器開發(fā)出來(lái)以后去新疆輪南試驗(yàn)井LN13測(cè)井，由于是試驗(yàn)井，該井為純水介質(zhì)。測(cè)井段為井下4100-4500米，溫度范圍96-112°C，壓力范圍39_44Mpa，上下各測(cè)兩次，共四次，獲得了比較理想的測(cè)井曲線。在該測(cè)井段內(nèi)，儀器測(cè)出的流體密度值都在O.94-0. 96g/cc范圍內(nèi)，曲線重復(fù)性較好，上下誤差在2%內(nèi)。在中原油田試驗(yàn)生產(chǎn)井白34井、白50井、文13-239井，測(cè)井過程中，壓差密度儀是和放射性密度儀同時(shí)對(duì)比測(cè)量，通過這三口生產(chǎn)井的試驗(yàn)，兩支儀器測(cè)出的測(cè)井曲線吻合度較好，獲得了當(dāng)?shù)毓こ倘藛T的肯定。[0040]除上述實(shí)施例外，本實(shí)用新型還可以有其他實(shí)施方式。凡采用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案，均落在本實(shí)用新型要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種壓差式密度計(jì)，包括兩端設(shè)有護(hù)套(6)的外管(7)，其特征是外管(7)的一端為探頭(1)，探頭(I)上設(shè)有隔開一定間距的上壓力口(2)和下壓力口(3)，上壓力口(2)和下壓力口(3)之間連有注入硅油的毛細(xì)管，探頭(I)內(nèi)部連有壓差傳感器(5)，外管(7)內(nèi)另設(shè)有電路處理(4)，包括對(duì)探頭(I)的供電以及進(jìn)行數(shù)據(jù)處理的單片機(jī)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的壓差式密度計(jì)，其特征是所述上壓力口(2)和下壓力口(3)間隔2英尺。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的壓差式密度計(jì)，其特征是所述電路處理(4)采用基準(zhǔn)電壓供電。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的壓差式密度計(jì)，其特征是所述電路處理(4)采用運(yùn)放作為元器件。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種壓差式密度計(jì)，包括兩端設(shè)有護(hù)套的外管，外管的一端為探頭，探頭上設(shè)有隔開一定間距的上壓力口和下壓力口，上壓力口和下壓力口之間連有注入硅油的毛細(xì)管，探頭內(nèi)部連有壓差傳感器，外管內(nèi)另設(shè)有電路處理，包括對(duì)探頭的供電以及進(jìn)行數(shù)據(jù)處理的單片機(jī)。實(shí)用新型有益的效果是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)合理，使用方便，能適應(yīng)高溫的環(huán)境，測(cè)井曲線吻合度較好，可廣泛運(yùn)用于測(cè)井領(lǐng)域。
文檔編號(hào)G01N9/26GK202362227SQ20112051329
公開日2012年8月1日 申請(qǐng)日期2011年12月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月9日
發(fā)明者代平之, 朱波, 汪中原, 王仕林 申請(qǐng)人:杭州瑞利勘測(cè)設(shè)備科技有限公司