СКВАЖИННЫЙ ВЛАГОМЕР

Полезная модель относится к аппаратуре для геофизических и гидродинамических исследований скважин и может быть использована в нефтяной промышленности при исследовании действующих скважин. Известны влагомеры, выполненные в виде проточного конденсатора, одной обкладкой которого служит центральный изолированный стержень, а другой - корпус измерительного канала, куда с помощью пакерующего устройства направляется исследуемый поток жидкости. (Габдуллин Т.Г. "Оперативное исследование скважин", М; "Недра", 1981 г, стр 111-116)
Основным недостатком этих влагомеров является сложность обеспечения абсолютной пакеровки и нарушение динамики потока многокомпонентной жидкости (нефть, газ, вода).
Известен влагомер, содержащий центратор и измерительный генератор электрических сигналов с емкостным датчиком в колебательном контуре, выполненным в виде двух расположенных друг над другом изолированных электродов образующих с обсадной колонной две последовательно соединенных емкости. (Авторское свидетельство СССР №713994, кл. Е21В 47/00, от 05.02.80 г.)
Недостатком данного влагомера являются низкая чувствительность и, следовательно, низкая разрешающая способность, т.е. низкая надежность определения места поступления воды в скважину.
Целью полезной модели является повышение чувствительности влагомера и надежности определения места поступления воды в скважину.
Поставленная цель достигается тем, что влагомер, содержащий центратор и измерительный генератор с емкостным датчиком в колебательном контуре, выполненным в виде двух расположенных друг над другом изолированных электродов, образующих с обсадной колонной две последовательно соединенные емкости, снабжен дополнительным емкостным датчиком с идентичными с основным датчиком геометрическими и электрическими характеристиками,
расположенным на некотором расстоянии, например, 25 мм, по вертикали от основного датчика, дополнительный емкостной датчик включен в контур дополнительного измерительного генератора. Выходные сигналы основного и дополнительного измерительных генераторов поданы на вход смесителя частотных сигналов для выделения разностной частоты.
На фиг.1 изображен продольный разрез скважинного влагомера. Влагомер состоит из четырех изолированных электродов 1, 2, 3 и 4, установленных на общем изоляционном основании 5, центраторов 6 и 7, установленных выше и ниже электродов, и измерительных генераторов 8 и 9, помещенных в защитный кожух 10. Верхняя пара электродов 1 и 2 удалена от нижней пары 3 и 4 на некоторое расстояние L. Электроды 1 и 2 с помощью экранированных проводов 11 и 12 подсоединены к колебательному (частотозадающему) контуру измерительного генератора 8, а электроды 3 и 4 с помощью проводов 13 и 14 - к контуру второго измерительного (дополнительного) генератора 9. Влагомер на каротажном кабеле 15 спускается в металлическую обсадную колонну 16.
Изолированные электроды 1 и 2 образуют с металлической обсадной колонной 16 две последовательно соединенные емкости (контролирующие зону А), через рабочие зазоры которых, протекает восходящий поток жидкости, притекающий в скважину из интервалов, находящихся ниже электродов 1 и 2, а электроды 3 и 4, образуют с колонной 16 аналогичные же емкости (контролирующие зону Б), через рабочие зазоры которых протекает поток жидкости, притекающий из интервалов, находящихся ниже электродов 3 и 4. Сигналы генераторов 8 и 9 поступают в смеситель 17, а выделенная в смесителе разностная частота усиливается в усилителе 18 и подается на вход каротажного кабеля 15.
Скважинный влагомер работает следующим образом.
После спуска прибора на каротажном кабеле 15 в зону продуктивных пластов, он протягивается в интервалах перфорации обсадной колонны 16 скважины. Если жидкость, поступающая в скважину из интервалов А, содержит в своем составе, например, воду, это повлечет изменение выходного сигнала, который представляет собой результат сравнения состава потоков жидкости, находящихся в областях А и
Б, контролируемых отдельными емкостными датчиками. Протяжку прибора в интервалах перфорации повторяют несколько раз и с остановками на некоторое время на участках, где обнаруживается достаточно высокая разница сигналов основного и дополнительного датчиков.
Данное техническое решение обеспечивает высокую чувствительность влагомера и, следовательно, высокую надежность определения места поступления воды в скважину, т.к. измерение производится путем сравнения содержания воды в отдельных участках потока жидкости, находящихся в области расположения электродов основного и дополнительного измерительных датчиков. При этом наряду с повышением чувствительности происходит автоматическая компенсация погрешностей, связанных с температурными изменениями параметров датчиков и элементов генераторов, а также с изменениями структуры потока многокомпонентной жидкости.