基于热力学的流量计的原理及设计

今天为大家介绍一项国家发明授权专利——一种基于热力学的流量计。该专利由陕西华晨石油科技有限公司申请，并于2016年1月18日获得授权公告。

内容说明

本发明属于油田测井技术领域，具体涉及一种基于热力学的流量计。

发明背景

我国油田进入后期开发时，生产测井领域的产出剖面和注入剖面的流量是十分重要的参数，其关乎产层产量的评价和注入井吸入层吸入量的确定，但现有流量测量技术都不同程度存在缺陷。

具体如下：1、目前产出剖面流量测试主要使用涡轮流量计，由于井下振动、高温及井况较为复杂，其测井成功率低、精度差且启动排量大；2、注入剖面的流量测量目前主要使用超声波流量计、电磁流量计、涡街流量计等流量计，其中：超声波流量计电路探头复杂、不能工作于高温环境下，且只能适用于注水井的流量测试；电磁流量计虽然测量精度高，但其环境适应性差、对注入流体的介电常数有要求，且该仪器价格相对昂贵；涡街流量计只适用于大流量水、气的流量测量，虽电路简单但测量精度低。目前暂无一种能够适用于各种流体介质、测量精度高、且有较高测井成功率的流量测试技术，以满足各类油田的多方面需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于热力学的流量计，所述基于热力学的流量计包括：壳体，壳体的内部设置有贯穿壳体的过线管；设置在壳体内的普通加热探头或高温加热探头。

其中，所述普通加热探头适应环境温度低于300℃，并通过高温导热硅胶将金属丝填充耦合于承压金属探头内；所述高温加热探头适应环境温度高于300℃，用镁粉将金属丝 填充耦合于承压金属探头内静压成型；以及设置在壳体内的PT1000温度传感器探头；所述普通加热探头或高温加热探头设置在壳体内一端，探头内设置有金属丝，金属丝通过导线接入电子仪，电子仪测控电路测量普通加热探头或高温加热探头的电流和电压，所述PT1000温度传感器探头设置在壳体内部与普通加热探头或高温加热探头对侧一端，或者PT1000温度传感器探头设置在壳体内部与普通加热探头或高温加热探头同侧。

进一步地，所述普通加热探头或高温加热探头至少设置有一个。所述金属丝可以为钨丝、康铜丝中的一种。所述壳体测量通道上设置有进水口和出水口。所述电子仪接头外壳与测量通道外壳连接，其连接处设置有密封件。所述测量通道的上端是仪器上接头，上接头和壳体的连接处设置有密封件。

本发明具有如下有益效果：1、仪器简单可靠，极大程度缩短了仪器长度，方便现场测井施工。2、消除了其它流量测试方法的环境因素影响，如原油污染、泥沙阻尼、高温环境等。3、适应范围广，如气体、液体都能应用。4、测量精度高、测量范围广。5、仪器外径可根据用户需求设计外径最小可达24mm。