基于分流法的电导含水率计的响应特性

为提高高含水、特高含水井中含水率测量的分辨率,设计了基于分流法的高分辨率电导含水率计.该仪器是在阻抗式含水率计的阻抗传感器内加入非导电分流管,通过分流部分流经阻抗传感器的水流量使阻抗传感器测量得到的混相值增大.与阻抗式含水率计相比,该仪器的相对响应值更小,扩大了不同含水率时仪器相对响应之间的距离,提高了仪器测量的分辨率.实验表明:分流管使该仪器在高含水条件下分辨率达到2％;当含水率大于80％或当含水率小于80％、流量大于20 m3/d时,可初步确定2％为仪器自身具有的分辨率.现场试验进一步验证了仪器的稳定性和重复性.     

基于分流法的高分辨率电导含水率计设计实验研究

为提高高含水及特高含水井中含水率测量分辨率,设计了基于分流法的高分辨率含水率计.该仪器是基于阻抗传感器而设计的,在阻抗传感器内加入一个非导电分流管,通过分流部分水,降低了流经阻抗传感器的流体的含水率,使得阻抗传感器测量得到的混相值增加,使仪器的测量响应明显降低,拉大了不同含水率时仪器响应之间的距离,实现了提高分辨率的能力.电场仿真证实加入分流管的传感器内部电场分布均匀.通过动态实验研究验证了基于分流法的高分辨率含水率计中的分流管能够提高仪器的测量分辨率.     

中心管分流式含水率计数值模拟研究

为解决特高含水率下含水率计测量精度相对不高的问题,研发了中心管分流式含水率计。应用有限元分析软件模拟井筒采出液高含水、不同流动情况下在分流式含水率计内的持水率及含水率计进液口油水分布,并与室内实验结果进行比较。对比结果表明:油相主要以环状流形态进入分流式含水率计内部流动通道,RNG k-ε湍流模型适用于分流式含水率计内持水率的仿真计算,当含水率在80%以上,流量在10～60 m3/d时,持水率仿真结果与室内实验值最大相对误差仅3.03%,此结果为中心管分流式电导含水率计结构模型优化提供了参考依据。     

应用于高含水油水两相流测量的分流式电磁流量计的仿真

文章介绍了一种应用电磁法进行井下油水两相流流量测量的分流式装置结构,通过分走部分油流量的方法,提高了测量通道内的含水率,有利于流量计的测量,进而达到拓宽仪器的测量范围的目的。利用流体仿真软件FLUENT对分流结构进行了流场仿真,对各个流量点下三种不同含水率（70％、80％、90％）分别进行仿真研究。对仿真结果的分析表明,在其他条件不变的情况下,当两个下进液13＇的间距为30mm时,仪器的分流效果最佳。仿真结果能为分流式电磁流量计的设计起到指导作用。     

分流式电导含水率计测量区域流场分布与实验比较

应用计算机流体力学软件FLUENT6.3对分流法电导含水率计进行数值模拟.利用仿真软件得到不同流量下仪器进液口附近流体速度矢量图、仪器测量区域油水分布图和高含水情况下持水率;对计算出的持水率结果与室内实验结果进行比较.油相主要沿进液口壁面进入测量区域,并在仪器测量区域内形成环状流;数值模拟计算出的持水率在高于l0m3/d流量下与室内实验结果基本吻合,该模拟结果为进一步利用数值模拟技术对分流法高分辨电导含水率计参数优化提供参考依据.     

基于分流法高分辨率阻抗式含水率计实验研究

为提高高含水及特高含水井中含水率测量分辨率,设计了基于分流法高分辨率含水率计.该仪器是基于阻抗传感器而设计的,在阻抗传感器内加入一非导电分流管,通过分流部分水,降低了流经阻抗传感器内流体的含水率,使得阻抗传感器测量得到的混相值增加,仪器的测量响应明显降低,拉大了不同含水率时仪器响应之间的距离,实现了提高分辨率的能力.通过动态实验研究验证了基于分流法高分辨率含水率计中的分流管能够提高仪器的测量分辨率,在高含水条件下分辨率可达到2％.并通过现场试验进一步验证了仪器具有很好的稳定性和重复性,为油田高含水油井测量提供了技术支持.     

全井眼电导含水率计在油水两相流中动态实验

对全井眼电导含水率计的结构和测量原理进行了简要介绍.该含水率计在油水两相流下进行了多次重复实验,并对实验结果进行了处理与分析,给出了该含水率计在不同流量下和不同含水率下的误差分布情况.结果表明,在实验流量范围内,10 m3/d时全井眼电导含水率计的测量含水率误差最大,且含水率测量误差随流量增大而减小;30 m3/d以上时测量误差在±5.5%以内.结合滑脱效应和电场分布特性分析了造成误差分布特点的原因.     

基于分流法的高分辨率含水率计现场应用分析

文章介绍了基于分流法高分辨率含水率计的结构,分析了仪器改进的分流设计原理,针对仪器结构特点进行了现场试验,从仪器的稳定性、重复性、可靠性等方面进行了现场评价,并对仪器标定图版进行分析,试验结果表明基于分流法高分辨率电导含水率计目前取得了阶段性的效果。     

一种同时测量流量和含水率的电导式传感器

介绍了一种可同时测量油水两相流流量和含水率的电导式传感器的结构.该传感器由6个圆环形不锈钢电极镶嵌在绝缘的管道内壁上构成.流量是通过对传感器内上下游检测电极对所检测到的流体流动噪声进行互相关运算来获取的;含水率是通过油/水混合相的电导与其中水相的电导相比来获取的.对传感器测量流量和含水率的原理进行了介绍;对电导式传感器在多相流模拟井上的流量测量和含水率测量的动态实验结果进行分析.动态实验表明,该传感器能在油水两相流中同时测量流量和含水率.     

相关流量计水平条件下两相流实验效果分析

对用于水平模拟井动态实验的φ38 mm电导式相关流量计的流量测量原理及电路结构进行了简要介绍.重点介绍了该流量计在不同含水率、不同流量下的水平动态实验结果,并对实验结果进行了分析.结果表明,该仪器输出响应与流量存在很好的线性关系,当含水率60%以上时,受含水率的影响很小;在含水率70%的条件下,对该仪器的重复性进行了验证,验证结果是该仪器重复性误差不超过2%.     

阻抗式含水率计三相漂流模型校正的实验研究

多相流理论中经常采用的有均流模型、分流模型及漂流模型.漂流模型考虑了相间的滑脱影响及管道截面中混合物浓度分布和速度分布的影响,在油水两相含水率校正中获得广泛应用.通过对两相漂流模型的改进,将其应用于油气水三相流时阻抗式含水率的含水率校正,并在模拟井上进行了动态实验验证.将改进的漂流模型应用于阻抗式含水率计的油气水三相流测量校正,并采用线性拟合的方法确定相分布系数和油气泡绝对浮升速度,实验结果表明可以取得较高的校正精度,但是该模型适用于低含水、高产气情况,对于高含水、低产气情况,阻抗式含水率计的测量结果在不经校正的条件下可以满足测量精度要求.     

组合式电容含水率计的理论仿真及实验研究

介绍了一种新型的、可用于测量低产液水平井产液剖面含水率的组合式电容含水率计.给出了电容传感器的结构,分析了其测量原理,建立了数学模型,并用ANSYS软件对其数学模型进行了二维电场仿真.开展了室内静态实验,实验结果验证了理论分析的正确性.应用所设计的样机在多相流动态实验装置上进行了动态机理性实验,实验证明,组合式电容含水率计能够测量低产液下分层流,所设计的仪器在流量3～60 m3/d、含水率0～100%范围内有较好的分辨率,仪器的重复性好.     

大庆油田产出剖面测井技术研究与进展

总结了在大庆油田已工业化应用的主要产出剖面测井技术和仪器,对一些技术作了较详细的介绍:适用于低产液量测量的、经优化设计和低流量区间分段刻度的涡轮流量计,电容法过流式含水率计,以及流量测量下限很低、油水分辨率较高的多电极分离式低产液测井仪;适于高含水产出剖面测量的阻抗/电导式含水率计;对特低和特高含水率测量性能良好的同轴电磁波相位含水率计;以低能光子吸收法测量三相流持率和平均密度为核心的三相流测井技术;五参数组合测井技术;产出剖面连续测井技术;针对聚合物驱特点的流体取样技术;建立了误差传递函数的产出剖面两相流测井资料优化解释技术等.简要介绍了新技术研发情况.     

低流量下同轴阵列电容法测量含水率实验研究

针对我国各油田在注水开发后期广泛存在的含水率大于90％、日产量小于10 m3的油井含水率测量难的问题,根据同轴电容法测量含水率原理,设计了同轴阵列电容含水率传感器,根据动态实验研究结果建立了含水率测量模型.所研制的同轴阵列电容传感器的含水率特性在0～100％含水率变化范围内为某种对数关系,在含水率大于90％情况具有更高的响应分辨率、良好的重复性,但响应特性受测量流量有规律的影响;所建立的含水率测量模型能够对流量影响进行校正,在含水率大于30％时,由测量模型计算得到的含水率标准误差小于3％,表明所研制的同轴阵列含水率传感器适合于低流量和中、高段含水率测量,特别是适合于含水率大于80％的油井含水率测量.     

石油储运罐底油泥溶剂萃取工艺优化

针对某炼化企业在石油储运过程中产生的罐底油泥,进行了特性分析及萃取工艺优化实验.结果表明,该罐底油泥含水率约为16.1％,随着烘干时间的延长其脱水速率越来越低;当罐底油泥含水率为4％时,各溶剂的萃取效果均最佳,且溶剂萃取效果从优至劣的顺序为石脑油、120#溶剂油、正庚烷;以石脑油为溶剂时,适宜的萃取条件为：萃取温度50℃,萃取时间30 min,溶剂/罐底油泥（质量比）5,在此优化条件下,可萃油分萃出率大于62％.     

一种同种测量流量和含水率的电导式传感器

介绍了一种可同时测量油水两相流流量和含水率的电导式传感器的结构，该传感器由6个圆环形不锈钢镶嵌在绝缘的管道内壁上构成，流量是通过对传感器内上下游检测电极对所检测到的流体流动噪声进行互相关运算来获取的。含水率是通过油／水混合相的电导与其中水相的电导相比来获取的，对传感器测量流量和含水率的原理进行了介绍，对电导式传感器在多相流模拟井上的流量测量和含水率测量的动态实验结果进行分析。动态实验表明，该传感器能在油水两相流中同时测量流量和含水率。     

基于FLUENT的分流法电导含水率计不同的湍流模型仿真与实验比较

采用计算机流体力学软件FLUENT6.3的六种湍流模型对分流法电导含水率计进行比较,得到不同湍流模型下不同流量下测量段的持水率和仪器测量区域油水分布图,并对测量段内持水率结果与室内实验结果相比较。结果表明：1）油相主要沿进液口壁面进入测量区域,并在仪器测量区域内形成环状流;2）采用RNG k-ε湍流模型模拟得到测量段持水率相对误差小于3%。此模拟结果为进一步利用数值模拟技术对分流法电导含水率计参数优化提供了参考依据。     

分流式阻抗产液剖面测井仪的设计研究

阻抗式产液剖面测井仪应用阻抗传感器测量井下油、水含水率,已成为高含水油田产液面剖面测井的主要技术,该仪器能够在水为连续相时进行测量,不受温度及矿化度的影响,且受流态影响较小.目前油田井下产气现象普遍,气体的产生影响水为连续相测量的精度,排除气体是亟待解决的问题,而脱气是提高含水率和流量测量精度的有效手段.此设计方案将气液分流的方法应用于阻抗式产液剖面测井仪,分流气相,单独测量油水部分的流量和含水率.     

流型对电容含水率计响应的影响

根据集流型流体电容含水率计的测量原理，按照模拟井实验结果，分析了流型对集流型流体电容含水率计响应的影响。在油水两相的情况下，电容含水率计环形测量空间内流型同样可以分为乳状流、泡沫流、段塞流和泡状流。乳状流时，总电容值小，含水率计响应相对于含水率和流量的变化率也小；泡沫流时，含水率计响应相对于含水率和流量的变化率较大；段塞流时，含水率计响应相对于含水率和流量的变化率很大；泡沫流时，总电容值大，而含水     

阻抗式含水率计响应模型的实验研究

文章介绍了经典的含水率测量模型Maxwell和Begovich＆Watson，分析两模型之间存在的差异，进行了室内静态试验和模拟井动态试验，静态实验近于模拟环状流，动态实验接近泡状流。动、静态实验结果表明：阻抗式含水率计在测量含水率时不受矿化度和流型的影响或受其影响很小。实验结果同时证明了所采用的阻抗传感器的含水率相对响应与持水率存在线性关系，并且较为接近Begovich＆Watson测量模型。动态实验结果还表明，在低流量下阻抗传感器能够体现滑脱速度的影响，因此实际应用中对于阻抗式含水率计应通过动态实验来建立仪器的含水率测量模型。