电容层析成像技术初步研究

史志才，王保良，等．电容层析成像技术初步研究．测井技术，１９９８，２２（３）：２１５～２１８电容层析成像技术是一种多相流参数检测新技术。本文在介绍这一新技术的同时，还探讨了电容层析成像系统的原理及其使用的主要图像重建方法——线性反投影算法；建立了１２个电极电容层析成像系统；采用均匀及加权线性反投影算法重建了管截面的静态图像，并对成像结果进行了分析。     

电容层成像技术初步研究

电容层成像技术是一种多相流参数检测新技术。本语文在介绍这一新技术的同时，还探讨了电容层析成像系统的原理及其使用的主要图像重建方法－线性反投影算法；建立了１２个电极电容层析成像系统；采用均匀及加权线性反投影算法重建了管戴面的静态图像，并对成像结果进行了分析。     

多相流参数检测电容层析成像技术研究

电容层析成像技术是多相流参数检测领域中的一门新技术，在工业中有着广阔的应用前景。现已设计出基于电荷转移原理１２电极成像系统中的微弱电容检测系统，建立了简化的图像重建模型，得到了若干基于ＬＢＰ图像重建算法的成像示例。实验结果表明，该方法是可行的。     

基于ANSYS的多相流测井传感器电磁场仿真研究

多相流电容层析成像测井技术可用于石油管道内的多相流检测,为解决生产测井中油气水持率的测量等问题提供了一条有效的途径。在该技术研究中,测量电磁场是优化设计仪器和研究图像重建算法的前提工作。为了考察多相流电容测井传感器的电磁场分布,文章利用ANSYS软件仿真计算测井传感器电磁场,仿真结果表明,在任意两个电极间最好加个径向屏蔽极板,以减少传感器电极之间电容测量的干扰;距离激励电极越远处,电势和电场强度越弱。     

两相流电磁成像测量正演模拟分析

应用有限元方法对两相流动电磁成像测量进行正演仿真,模拟不同测量组合下各种流型的电势分布,并简单考察了电极数目和电极尺寸对电势分布的影响,然后模拟6种典型测量敏感场.仿真结果表明,介质分布不同是影响电势分布差异的根本原因,电极数目对测量结果影响很小,电极尺寸的影响较大,敏感场分布不均匀,不对称,且存在负值.正演模拟的结果为仪器优化设计和下一步图像重构奠定基础.     

测量水平油水层状流相含率的平行线电容传感器

提出了一种用于水平油水层状流相含率测量的平行线电容传感器。采用有限元分析方法(FEM)考察了传感器灵敏场分布,分析了传感器几何参数对灵敏场影响;构建了传感器层状流下的有限元模型,计算得到了水平油水层状流条件下的传感器静态响应特性;在设计传感器测量系统基础上进行了传感器水平油水层状流相含率测量,结果表明,平行线电容传感器输出响应与有限元模型计算结果较好吻合,且对相含率具有较高的测量线性度及灵敏度。     

井间层析成像迭代重建算法的不稳定性

通过计算和数学证明，发现迭代重建算法不稳定性的根本原因在于图像重建过程中的所构造的方程组是奇异的，而这种奇异性是井间观测方式和网格剖分方式固有的。据此，地球物理层析成像技术的进一步研究应提出的并设计稳定的图像重建算法。     

曲线Radon变换反投影与VSP层析成像

本文依据曲线Radon变换及其反投影，给出一种VSP层析成像的方法。这种方法不同于常规Radon变换及投影层析成像方法，它能有效地利用VSP上下行波信息进行图像重建。     

通过曲射线地震层析成像识别断裂带

本文提出了一种用于地震射线层析成像的算法,地震射线层析成像中,速度分布图是根据旅行时间的测量来重建的.所用算法是迭代算法;此算法中,包含了说明射线弯曲度的旅行时间计算和用阻尼最小平方法作模型改进两部分.为了检验改进后的重建程序,需要进行一些数字试验.这些试验的结果表明,可以应用迭代算法来精确地重建速度分布剖面.最后,我们应用了地震射线层析成像技术作水坝和桥墩基岩方面的探测.我们得到了详细的速度分布图,根据这个速度分布图就能够识别断裂带或蚀变带.     

曲线Radon变换反投影与VSP层析成像…

本文依据曲线Ｒａｄｏｎ变换及其反投影响，给出一种ＶＳＰ层析成像的方法，这种方法不同于常规Ｒａｄｏｎ变换反投影响层析成像方法，它能有效地利用ＶＳＰ上下行波信息进行图像重建。     

集流型流体电容含水率计低流速测量原理

本文详细分析了用于生产测井中测量油、水两相流含水率的集流型流体电容含水率计在低流速下的测量原理。由于低流速时内电极表面的亲油性以及轻质相的油在垂直管道中趋于中心向上流动，集流型流体电容含水率计在低流速情况下，含水率以对数的形式改变仪器的响应频度。．     

流动成像测量与流动成像测井技术研究进展

介绍了国内外流动成像测量与流动成像测井技术的研究现状。目前的流动成像测量方法包括伽马密度流动杨像，超声波流动成像，电容流动成像，电阻抗流动成像以及电磁波流动成像，流动成像测井方法包括光学流动成像，探针式电导率流动成像，电容层析成以及电磁波流动成像，基于对当前流动成像测井技术的分析，探讨了流动成像测井技术的发展方向。     

气液双相流条件下HCO3-对J55钢腐蚀行为的影响

HCO3-在油气田地下水中含量丰富,其电化学特性活跃,它对J55钢的电化学行为有着极大的影响。国内外大量学者对这一问题进行了研究,但他们的研究结论都是在静态条件下得出的,而对气液双相流条件下HCO₃^-对J55钢电化学性能影响的研究则较少,且没有具体的结论。为此,利用电化学阻抗谱技术（EIS）研究了NaHCO₃溶液浓度为0.1 mol/L时的气液双相流对J55钢腐蚀行为的影响。结果发现：阻抗谱由高频和低频两个容抗弧组成,腐蚀时间越长,钝化膜对基体的保护作用越好,容抗弧半径越大,试样的抗均匀腐蚀能力越大,试样表面腐蚀速度越慢。     

综合高速效应的凝析气藏流入动态

当井底压力低于露点压力时,凝析液在近井地带开始析出并不断聚集产生凝析油堵塞现象。因此,在制定凝析气井工作制度时,通常以控制生产压差为指导思想,往往忽略高速流动下凝析气液相变的非平衡特征。对于凝析气体系,当外界温压变化速度超过凝析气液的相平衡速度时,凝析气体系相变滞后,开始呈现非平衡特征,即凝析液的析出量随着压降速度的增加而减小。凝析气在向井筒流动的过程中,近井区高速流动使凝析气产生非平衡相变,凝析气在比较高的压降速度下流入井筒,使得凝析液来不及析出。在分析非平衡相变规律与近井地带凝析气渗流参数分布的基础上,评价凝析气液流动过程中的非平衡特征,给出了考虑非平衡相变的凝析液饱和度分布计算公式,并进行了产能预测结果对比。实例分析表明,可以通过适当放大生产压差,增加凝析气液相变非平衡特征,减小井筒附近的凝析液饱和度,提高气井产能与气藏开发效果。     

电容式传感器在物料传送测量中的应用

介绍了电容式传感器在物料传送测量中的应用，设计了一种电容传感器检测系统。该系统可实时检测传送带上物料介电常数的变化，从而得到物料密度的变化。在系统调理电路中，采用了电容-电压转换电路、自动移相电路等，有效地消除了引线电缆引起的分布电客和电路中其它寄生电容的影响。实践证明该方案不仅具有较高的相对值测量精度，而且具有较强的系统抗干扰能力。     

疏松砂岩油藏出砂应力敏感实验研究

为研究疏松砂岩储层应力敏感特征,模拟出砂对储层渗透性的影响,制作了全直径人造疏松砂岩油藏岩心,利用研制的疏松砂岩油藏应力敏感测试实验装置,采用不同驱替压差和驱动流速,模拟研究储层不出砂及出砂情况下储层渗透率和相对渗透率的变化规律。实验结果表明,疏松砂岩储层具有较大的压实空间,当轴向压缩率超过2%以后,渗透率的下降幅度均超过50%;在轴向压缩率范围内,两相共流区均从55%降低到20%,但在同样的轴向压缩率下,出砂会降低两相共流区的缩减速度。研究表明,疏松砂岩储层渗透率具有较强的应力敏感特征,适度出砂可以减小渗透率的降幅,降低油水两相共渗区的缩减速度,在一定程度上有助于保持油井产能。      

颗粒对离心泵过流部件磨损的影响

基于Fluent商用软件,采用标准k-ε湍流模型和Mixture多相流模型、SIMPLE算法对固液两相流离心泵过流部件的三维固液两相流场进行数值计算,获得了不同颗粒直径、不同浓度下叶轮中截面和压水室中截面固相体积分数分布,计算分析了固体颗粒对离心泵叶轮和压水室磨损的影响。研究结果表明:颗粒直径对叶轮内固相浓度分布和运动规律影响较大,颗粒直径越大,颗粒易偏向于叶轮的工作面,导致叶轮工作面的切削磨损,且磨损主要发生在叶轮进口处和叶轮的出口段;颗粒体积浓度对颗粒的分布略有影响。压水室内的固相体积分数分布随颗粒直径和初始固相浓度的增大不断增大,在惯性力的作用下颗粒与液相在压水室发生分离,导致固相浓度的分布不均匀,对压水室壁面造成一定的磨损。     

致密砂岩气藏气水同产水平井产能公式推导及应用

致密砂岩气是具有较大潜力的非常规天然气资源,但由于其具有低孔、低渗特征以及受气井产水的影响,其储层流体的渗流不满足传统达西渗流规律。 基于 Joshi 水平井产能分析理论,考虑气井产水、应力敏感、滑脱效应以及气体高速非达西渗流对产能的影响,定义了气水两相广义拟压力,并根据气水两相渗流理论,推导了致密砂岩气藏气水同产水平井产能计算新公式。 通过实例计算与对比发现,利用新公式计算的无阻流量与试气无阻流量相对误差仅为 6.60% ,验证了该公式的准确性。 敏感性分析结果表明,随着生产水气比以及应力敏感指数的逐渐增大,气井无阻流量逐渐减小,而随着滑脱因子的逐渐增大,气井无阻流量逐渐增大。     

气液两相水平管流流态可视化分析

提出用图像处理技术进行气液两相水平管流流态可视化研究的基本方法,并建立了实验装置。实验装置由实验环道、流场图像获取系统和数字图像处理系统组成。实验环道中包括一个由透明玻璃管制成的实验段,利用数字流场图像获取系统将获取的流场视频信号转换成数字信号送入计算机处理。以此为基础,在实验条件下研究了大量的气液两相流流态,对泡状流、柱塞流、断塞流、层状流和波状流等几种典型流态进行了深入的分析,得到了各种流态的生成条件及相互之间的转换规律。