SU1583595A1

SU1583595A1 - Apparatus for separate measuring of flow rate of water-oil mixture components

Info

Publication number: SU1583595A1
Application number: SU884415605A
Authority: SU
Inventors: Тимерхат Габдуллович Габдуллин; Анатолий Селиверстович Шатунов
Original assignee: Всесоюзный научно-исследовательский институт нефтепромысловой геофизики
Priority date: 1988-04-25
Filing date: 1988-04-25
Publication date: 1990-08-07

Abstract

Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано дл гидродинамических исследований пласта при контроле за разработкой нефт ных месторождений. Цель - повышение точности и надежности в работе. Дл этого изолированный электрод 4 установлен внутри неизолированного электрода 6. Последний выполнен с продольными прорез ми 7, расшир ющимис в сторону большего основани электрода 6. Корпус 1 устройства имеет выходные окна 2, выполненные напротив электродов 4 и 6 в виде продольных щелей, расшир ющихс в сторону большего основани электродов 4 и 6. Рассто ние между электродами 4 и 6 и корпусом 1 может быть выбрано более 1-4 мм, чем достигаетс устранение условий дл засорени устройства минеральными и органическими частицами. Приращение емкости конденсаторного преобразовател зависит от соотношени частей рабочей площади электродов 4 и 6. 2 ил.The invention relates to a measurement technique and can be used for hydrodynamic studies of a reservoir in monitoring the development of oil fields. The goal is to increase accuracy and reliability in work. For this, an insulated electrode 4 is installed inside an uninsulated electrode 6. The latter is made with longitudinal slots 7 extending towards the larger base of electrode 6. The device body 1 has exit windows 2, made opposite to electrodes 4 and 6 in the form of longitudinal slots extending into the side of the larger base of the electrodes 4 and 6. The distance between the electrodes 4 and 6 and the housing 1 can be selected more than 1-4 mm, than the elimination of the conditions for clogging the device with mineral and organic particles is achieved. The increment of the capacitance of the capacitor converter depends on the ratio of the parts of the working area of the electrodes 4 and 6. 2 Il.

Description

Изобретение относитс к приборам дл раздельного измерени расхода компонентов водонефт ной смеси и может быть использовано при проведении гидродинамических исследований пласта при контроле за разработкой нефт ных месторождений.The invention relates to devices for the separate measurement of the flow rate of the components of the water-oil mixture and can be used in conducting hydrodynamic studies of the formation while monitoring the development of oil fields.

Целью изобретени вл етс повышение точности и надежности работы устройства дл раздельного измере- (HHH расхода компонентов водонефт ной смеси.The aim of the invention is to improve the accuracy and reliability of the device for the separate measurement of (HHH consumption of the components of the water-oil mixture.

На фиг„1 изображено устройство дл раздельного измерени расхода компонентов водонефт ной ймеси; на фиг.2 - вид А на фиг„1;Fig. 1 shows an apparatus for separately measuring the flow rate of the components of the water-oil mixture; FIG. 2 is a view A in FIG. 1;

Устройство дл раздельного измерени расхода компонент водонефт ной смеси на забое скважин содержит корпус 1 с выходными окнами 2, выполненными в виде продольных щелей беременного сечени , измеритель 3 суммарного расхода жидкости, изолированный электрод 4 с изол ционным слоем 5 из фторопласта, соединенный электрически с корпусом 1 неизолированный электрод 6 с продольными про- рез ми 7, расположенными напротив электродов конденсаторного преобразовател ,, электронную схему 8. При этом, изолированный электрод 4 установлен соосно внутри неизолированного электрода.A device for separately measuring the flow rate of a component of a water-oil mixture at the bottom of a well includes a housing 1 with exit ports 2 made in the form of longitudinal slits of a pregnant section, a meter 3 for total fluid flow, an insulated electrode 4 with an insulating layer 5 of fluoroplastic electrically connected to the housing 1 uninsulated electrode 6 with longitudinal slots 7 located opposite the electrodes of the capacitor converter, electronic circuit 8. In this case, the insulated electrode 4 is mounted coaxially inside insulated electrode.

В основу метода измерени содержани воды в смеси в предлагаемом устройстве заложен принцип аквоме- ра, когда емкость конденсаторного преобразовател зависит от его конструктивных особенностей, в частности от удельных площадей электродов датчика, контактируемых с капл ми 13оды и нефти,,The basis of the method for measuring the water content in a mixture in the proposed device is the principle of the aquomer, when the capacitance of a capacitor converter depends on its design features, in particular, on the specific areas of the sensor electrodes in contact with the drops of water and oil.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Контролируемый поток жидкости (направление потока обозначено стрелками ), проход через измерительный канал в корпусе I после измерител Controlled fluid flow (the direction of flow is indicated by arrows), the passage through the measuring channel in the housing I after the meter

3 суммарного расхода жидкости,обтекает конденсаторный преобразователь влажности. При этом прорези меньшего основани усеченного конуса неизолированного электрода имеют ширину,3 total fluid flow rate, flows around a condenser humidity converter. In this case, the slots of the smaller base of the truncated cone of the non-insulated electrode have a width

равную 1 мм, а у большего основани 4 мм. Капли нефти, двига сь.по направлению потока, вход т в соприкосновение с неизолированным электродом , смачива и обволакива его,equal to 1 mm, and at the larger base 4 mm. Drops of oil moving in the direction of flow come in contact with an uninsulated electrode, wetted and wrapped around it,

перекрывают часть прорези, т.е. часть рабочей поверхности изолированного электрода, наход щегос в пределах прорези неизолирсванного электрода. При этом удельна площадь поверхности изолированного -электрода, покрытого капл ми нефти, к толщина этого покрыти пропорциональны удельному содержанию нефти в воде. Дл повышени точности поток смеси жидкости равномерно распределен вдоль электрода из-за посто нства гидродинамического сопротивлени вдоль конического электрода, которое определ етс в устройстве конфигурацией выходных окон корпуса, выполненных в виде щелей переменного сечени ,расшир ющихс в сторону большего основани электродов конденсаторного, преобразовател . Соответственно,емкость конденсаторного преобразовател обратно пропорциональна удельному содержанию нефти в смеси.cover part of the slot, i.e. part of the working surface of the insulated electrode, which is located within the slot of the non-insulated electrode. At the same time, the specific surface area of the insulated - electrode covered with drops of oil to the thickness of this coating is proportional to the specific content of oil in water. To increase accuracy, the fluid mixture flow is evenly distributed along the electrode due to the constant hydrodynamic resistance along the conical electrode, which is determined in the device by the configuration of the output windows of the housing, made in the form of variable cross-sections, extending towards the larger base of the capacitor electrodes of the converter. Accordingly, the capacitance of the capacitor converter is inversely proportional to the specific content of oil in the mixture.

Капли нефти, двига сь вдоль измерительного канала корпуса, вход тDrops of oil moving along the measuring channel of the housing enter

в контакт с. неизолированным коническим электродом, смачивают его,т.е. вход т в соприкосновение в пределах уже не течки, а определенной площади . При равномерном движении вдольin contact with. non-insulated conical electrode, moisten it, i.e. come into contact within the limits of not heat, but of a certain area. With uniform movement along

электродов капл нефти за счет сил сцеплени с перемычками неизолированного электрода (в зависимости от ее размеров) на определенной длине будет перекрывать продольную прорезь неизолированного электрода.При этом емкость покрытого нефтью участка изолированного электрода будет определ тьс не только его изол ционным покрытием, но и изол тором в виде капель нефти, причем функции неизолированного электрода может выполн ть вода смеси при значительном ее количестве в ней.The electrodes of a drop of oil due to adhesion forces with bridges of an uninsulated electrode (depending on its dimensions) will overlap the longitudinal notch of the uninsulated electrode at a certain length. At that, the capacity of the oil-covered section of the insulated electrode will be determined not only by its insulating coating, but also by the insulator in the form of oil droplets, and the water of the mixture with a significant amount of it in it can perform the functions of an uninsulated electrode.

Рассто ние между электродами и корпусом может быть выбрано более 1-4 мм, чем достигаетс устранение условий дл засорени устройства минеральными и органическими частицами и соответственно повышаетс надежность работы устройства. При этом номинальна рабоча емкость конденсаторного преобразовател определ етс суммой площадей всех продольных сквозных прорезей в неизолированном электроде, т.е. частью площади (рабочей площадью) изолированного электрода , открытой дл непосредственного контакта с контролируемой жидкостью . Приращение емкости конденсаторного преобразовател будет зависеть от соотношени частей рабочей площади изолированного электрода, покрытого в данный момент движущимис водой и капл ми нефти, и высоты капель нефти, причем покрытие несмачиваемой поверхности изолированного электрода, например, частицами движущейс нефти производитс за счет хорошо смачиваемого неизолируемого электрода.The distance between the electrodes and the housing can be selected more than 1-4 mm, thus achieving elimination of conditions for clogging the device with mineral and organic particles and, accordingly, increasing the reliability of the device. In this case, the nominal working capacitance of the capacitor converter is determined by the sum of the areas of all the longitudinal through slots in the uninsulated electrode, i.e. part of the area (working area) of an isolated electrode that is open for direct contact with a controlled fluid. The increment of the capacitor converter capacitance will depend on the ratio of parts of the working area of the insulated electrode currently covered with moving water and oil droplets and the height of the oil droplets, the coating of the nonwettable surface of the insulated electrode, for example, moving oil particles produced by a well-wettable non-insulated electrode.

5five

Функцию неизолированного электрода выполн ет вода при большом ее держании в составе, обладающа хорошей электропроводностью и контактирующа как с корпусом, так и электрически соединенным с ним неизолированным электродом. При малом содержании воды приращение рабочей емкости будет определ тьс как соотношением площадей изолированного элек- трода, покрытых водой и нефтью, так и емкостью коаксиальной системы, включающей изолированный электрод и кодрпус.The function of an uninsulated electrode is performed by water with a large holding in the composition, which has good electrical conductivity and is in contact with both the casing and the uninsulated electrode electrically connected to it. With a low water content, the increment in the working capacity will be determined both by the ratio of the areas of the insulated electrode covered by water and oil, and by the capacity of the coaxial system, including the insulated electrode and the coax.

Claims

Invention Formula

A device for separate measurement of the flow rate of the components of a water-and-oil mixture, comprising a housing with outlet windows and a total-flow meter of a water-breathing mixture installed in it, a capacitor converter with an insulated and electrically connected to the housing non-insulated electrodes mounted coaxially and made a truncated cone, and an electronic circuit MU-, connected to a capacitor converter and a housing, characterized in that, in order to increase the accuracy and reliability of operation, it is isolated bd electrode mounted within uninsulated electrode made with longitudinal slots, spreading-expandable towards its larger base, the body and the output window formed opposite electrodes in the form of longitudinal slots in the expansible side electrode larger base.

five

FIG. 2