同軸相位法含水率儀系統(tǒng)研究.pdf

1、由于長期注水開發(fā)，我國多數(shù)油田已經(jīng)進(jìn)入高含水開發(fā)階段。準(zhǔn)確測量油井各層段含水率、實(shí)現(xiàn)有效封堵對油田開發(fā)、穩(wěn)產(chǎn)極為重要，可避免無效水循環(huán)，提高水驅(qū)開發(fā)效率，延長油田開發(fā)壽命。含水率測量已然成為油田開采過程中動(dòng)態(tài)監(jiān)測的重要參數(shù)。但井下油水兩相流的流體復(fù)雜，原油含水率測量難度大，同軸相位法含水率儀系統(tǒng)就是從當(dāng)前油田高含水開采階段，油水兩相含水率測量難、測準(zhǔn)難這一實(shí)際問題出發(fā)，從測量理論、傳感器研制、電路設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)處理等方面做了深入分析和實(shí)驗(yàn)研

2、究。
　　本文首先分析了國內(nèi)外原油含水率測量技術(shù)的發(fā)展，介紹了目前普遍使用的原油含水率測量方法的優(yōu)缺點(diǎn)，并針對我國高含水原油開采的特點(diǎn)，選擇了同軸相位法，該方法利用電磁波傳播特性測量原油含水率，電磁波在油水混合液體內(nèi)傳播時(shí)產(chǎn)生的相位偏移系數(shù)，偏移系數(shù)的大小會(huì)跟隨原油含水率有規(guī)律的變化。文中詳細(xì)分析了影響測量精度的外在因素，對同軸相傳感器進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，經(jīng)過優(yōu)化設(shè)計(jì)后的同軸傳感器減小了外界環(huán)境因素對含水率測量的干擾，提高了測量精度，

3、滿足了油田開采的動(dòng)態(tài)需求，為油田數(shù)據(jù)監(jiān)測，制定注采措施提供了可靠的依據(jù)。
　　在測量理論分析基礎(chǔ)上，對井下含水率儀系統(tǒng)進(jìn)行了系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)，主要包括:井下儀器的硬件設(shè)計(jì)、井下儀器的軟件設(shè)計(jì)和井上監(jiān)控管理軟件的設(shè)計(jì)。井下硬件中，主要設(shè)計(jì)了電磁波發(fā)生器、電磁波放大器和相位差檢測器，還簡要介紹了輔助采集系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)，減小外界環(huán)境引入的測量誤差，為含水率的校準(zhǔn)提供了參考依據(jù)。井下軟件設(shè)計(jì)介紹了含水率儀的工作流程，上位機(jī)監(jiān)控管理介紹了軟件的功