阻抗式含水率計的優(yōu)化設(shè)計.pdf

1、當(dāng)油田開發(fā)處于高含水開發(fā)時期,準(zhǔn)確、可靠地測量井下油水兩相流的含水率(持水率)是一個重大的技術(shù)難題.阻抗式含水率計的優(yōu)點(diǎn)是:在水為連續(xù)相時,通過在線進(jìn)行含水率的測量,克服了井內(nèi)波動及間歇出油的影響,實(shí)現(xiàn)了實(shí)時監(jiān)測,使得測量更可靠；測量結(jié)果不受溫度及礦化度的影響:電極的沾污導(dǎo)致的誤差很小:受流態(tài)的影響很小.但儀器的設(shè)計主要是通過大量實(shí)驗(yàn)來確定的,需對其進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu)化和完善受到了限制,比如電極的數(shù)量的優(yōu)化、電極間距離的優(yōu)化目前還缺少仿真技術(shù)

2、的指導(dǎo).同時,大量的實(shí)驗(yàn)觀察發(fā)現(xiàn)在流體溫度較低、流量較低的情況下,會造成傳感器內(nèi)壁對油的吸附增強(qiáng),使傳感器容易受到了沾污的影響.因此阻抗式含水率計還存在著進(jìn)一步改進(jìn)、完善的空間.本文概述了電導(dǎo)法含水率測量的基本原理,介紹了經(jīng)典的含水率測量模型Maxwell和Begovich&Watson,分析兩模型之間存在的差異；本文用ANSYS和MATLAB軟件對傳感器內(nèi)部的電場分布進(jìn)行仿真,并通過仿真對儀器結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化.通過動、靜態(tài)實(shí)驗(yàn)?zāi)M環(huán)狀流