測量水平井含水率的筒狀電容傳感器的研究與設(shè)計.pdf

1、水平井是我國二十世紀末迅速發(fā)展起來的提高油井產(chǎn)量和開發(fā)效益的技術(shù)。通常一口水平井為同樣井深直井成本的2.5~3.5倍，但其產(chǎn)油量可增加3~5倍，因此水平井技術(shù)得到了石油界的普遍重視。水平井鉆井技術(shù)已日趨完善，但受測井儀器輸送困難，流型復(fù)雜等因素的影響，水平井生產(chǎn)測井技術(shù)發(fā)展緩慢。國內(nèi)許多油田均已經(jīng)成功應(yīng)用了水平井，取得了較好的經(jīng)濟效益，但長期的開發(fā)使生產(chǎn)狀態(tài)不穩(wěn)定，部分井見水后含水上升較快，產(chǎn)油量明顯下降。要解決這些問題，就要使地質(zhì)工作

2、者了解井下生產(chǎn)狀況，以便其確定更好施工方案，這就對水平井生產(chǎn)測試提出了更為急迫的要求。目前國內(nèi)已大力開展了水平井測試技術(shù)的研究工作。 本課題受到了國家863項目的資助，面向于國內(nèi)低產(chǎn)液水平井，提出了一種新型的可用于測量水平井產(chǎn)液剖面含水率的電容傳感器。該傳感器采用筒狀結(jié)構(gòu)，不阻礙流體流動，不破壞流場分布，可靠性高，針對性強，適用于低產(chǎn)液水平井流體分層流動時含水率的測量，具有很好的應(yīng)用前景。 文中給出了筒狀電容傳感器的結(jié)構(gòu)

3、，分析了其測量原理，建立了其數(shù)學(xué)模型，并用ANSYS軟件對其數(shù)學(xué)模型進行了二維電場仿真，設(shè)計了實驗用傳感器的機械加工圖；在室內(nèi)開展了靜態(tài)實驗，并對實驗結(jié)果進行分析，找出了影響傳感器響應(yīng)的因素?！案叨确ā痹韺嶒灲Y(jié)果表明用該方法測量低流量下水平井含水率具有很好的重復(fù)性和一致性，驗證了理論分析的正確性。通過實驗的方法確定了沾污、溫度、礦化度等對傳感器響應(yīng)的影響程度，并指出了其影響機理；設(shè)計電路并組裝了樣機，在大慶多相流模擬實驗裝置上進行了動