散射和熒光法油田注水在線檢測系統(tǒng)研究.pdf

1、在油田現(xiàn)場通常采用地下注水的方式來保證油層的壓力，回注水中懸浮物和油含量決定回注水的注入性，影響著注水系統(tǒng)的壽命，是水驅油藏高效開發(fā)的關鍵。本文受中石化勝利油田“油田回注水水質在線監(jiān)控裝置研究及試驗”項目支持，旨在開發(fā)一套針對油田回注水水質的小型化在線測量設備。通過對油田回注水中懸浮物和油分顆粒的光學特性進行研究，確定了懸浮物水下散射法與油分表面熒光法結合的綜合測量方法，設計并搭建了回注水水質在線檢測系統(tǒng)，進行了懸浮物和油分濃度測量實驗

2、。本文最終完成了系統(tǒng)在實驗室環(huán)境下的數(shù)據(jù)測量與模型論證，主要內容如下:
　　1.分別對懸浮物和水中油常用的檢測方法進行對比，根據(jù)在線檢測的要求結合回注水中懸浮物和油分顆粒的光學特性，確定了懸浮物的90°水下散射測量方法和油分的表面熒光測量方法。
　　2.以Mie散射原理與紫外熒光效應為理論基礎，分別對兩種方法進行建模，建模過程考慮了懸浮物顆粒、油分顆粒、水分子對光傳播吸收和散射作用產生的間接影響，仿真并討論了主要參數(shù)如顆粒直

3、徑、入射光波長、光程等參數(shù)變化對模型的影響。對水下散射法和表面熒光法測量模型進行實驗驗證。
　　3.討論懸浮物與油分測量時相互之間產生的影響并進行仿真，提出“先熒光后散射”的綜合測量方法。
　　4.根據(jù)散射和熒光法模型要求以及油田現(xiàn)場管線的小型化尺寸要求合理設計光學結構和參數(shù)，對光路結構引入的誤差進行探究并提出優(yōu)化方案。
　　5.設計硬件電路模塊并調試，根據(jù)系統(tǒng)指標選擇器件。提出光電檢測模塊基本單元組成結構，討論主要功