全井眼电导含水率计在油水两相流中动态实验

对全井眼电导含水率计的结构和测量原理进行了简要介绍.该含水率计在油水两相流下进行了多次重复实验,并对实验结果进行了处理与分析,给出了该含水率计在不同流量下和不同含水率下的误差分布情况.结果表明,在实验流量范围内,10 m3/d时全井眼电导含水率计的测量含水率误差最大,且含水率测量误差随流量增大而减小;30 m3/d以上时测量误差在±5.5%以内.结合滑脱效应和电场分布特性分析了造成误差分布特点的原因.     

阻抗传感器电场分布的仿真及实验研究

文章介绍了利用ANSYS和MATLAB软件对应用于油水两相流含水率测量的阻抗传感器电场分布的仿真结果。对阻抗传感器电场仿真的可靠性进行了实验研究,通过实验证明了电场仿真的正确性。利用软件进行电场分布的仿真研究对于合理设计阻抗传感器的结构具有很好的指导意义。通过软件对电场分布进行仿真研究相对于利用实验装置模拟电场分布的优点是可以避免大量繁重的实验,缩短研发周期。     

连续测量全井眼过环空产出剖面测井仪

介绍了连续测量全井眼过环空产出剖面测井仪器的结构和工作原理，并对其在室内实验及现场测井资料进行了分析。仪器由全井眼持水率传感器、集流型涡轮流量计和集流扶正器构成。持水率传感器由测量、校正两部分构成。传感器最终输出仅由油水两相流持水率决定，实现了持水率的全井眼测量。仪器配接了1个带有扶正器的集流器，在实现连续测量扶正的同时，进行半集流方式的流量测量。现场测井时，流量和含水率测量值均采用随不同深度连续测量方式。所测流量的曲线可直观反映出井内各产层的产液情况，连续持水率曲线可以直观反映出各产层的持水率变化情况，结合井口化验结果就可以对1口井的各层位的产水和产油情况作基本判断，提供直观的解释结果。     

一种同种测量流量和含水率的电导式传感器

介绍了一种可同时测量油水两相流流量和含水率的电导式传感器的结构，该传感器由6个圆环形不锈钢镶嵌在绝缘的管道内壁上构成，流量是通过对传感器内上下游检测电极对所检测到的流体流动噪声进行互相关运算来获取的。含水率是通过油／水混合相的电导与其中水相的电导相比来获取的，对传感器测量流量和含水率的原理进行了介绍，对电导式传感器在多相流模拟井上的流量测量和含水率测量的动态实验结果进行分析。动态实验表明，该传感器能在油水两相流中同时测量流量和含水率。     

四电极电导传感器输出响应特性

对应用于油井井下油水两相流含水率测量的电导传感器输出响应特性进行了研究。通过建立传感器管道轴线位置含多个球形油泡时敏感场分布的理论模型,利用多坐标系交替迭代法求解了传感器内的电势分布,得到了电导传感器对多个不同大小球形油泡的响应特性。研究结果表明:相对于全水状态下传感器输出电压值而言,多个油泡同时流动时所引起电压差变化量等于各个油泡单独作用时所引起电压差变化量的和。     

阻抗式含水率传感器优化设计实验研究

为优化阻抗式含水率传感器结构 ,进行了实验研究。模拟装置的电场分布显示 ,传感器内大部分区域电场的分布是均匀的。将测量电极对置于均匀场中 ,能减小流型的影响。用在模拟装置中移动不同尺寸绝缘块的方法模拟油泡在传感器内的流动 ,得出测量电极间距应大于 1.5倍电场宽度的结论。不同电极间距的实际传感器在模拟井中对含水率的响应结果显示 ,测量电极间距为 1.5～ 2倍电场宽度时 ,传感器具有良好的分辨能力     

一种同时测量流量和含水率的电导式传感器

介绍了一种可同时测量油水两相流流量和含水率的电导式传感器的结构.该传感器由6个圆环形不锈钢电极镶嵌在绝缘的管道内壁上构成.流量是通过对传感器内上下游检测电极对所检测到的流体流动噪声进行互相关运算来获取的;含水率是通过油/水混合相的电导与其中水相的电导相比来获取的.对传感器测量流量和含水率的原理进行了介绍;对电导式传感器在多相流模拟井上的流量测量和含水率测量的动态实验结果进行分析.动态实验表明,该传感器能在油水两相流中同时测量流量和含水率.     

水平井全井眼持气率计(GHT)实验响应特性

分析了水平井中流型对持气率计(GHT)测量的影响,研究了不同气液配比和不同含水率情况下持气率计在气液两相、三相流动状态下的测井响应特征.研究结果表明,对于水平井流体流动,GHT伽马计数率随液量的增加而增大、随气量的增加而减小、随含水率增加略有增大;水平井气水或油气两相流动状态下GHT伽马计数率与液量呈近似线性变化关系;低气量的计数率值受液量变化的影响较高,气量明显;水平井三相流动状态下保持气量和液量均不变,GHT伽马计数率随含水率增加而增大,气量越少液量越大,含水率变化对计数率影响越大.研究结果可为水平井气井生产测井解释提供参考依据.     

纵向多极电导传感器频率响应特性

研究了电导传感器空间灵敏度分布,定量分析了传感器空间滤波特性,在此基础上推导了电导传感器频率响应特性函数.结果表明:在空间频域和时间频域内,电导传感器均相当于一个低通滤波器,而且径向位置越小,频带越窄;测量电极间距越小,频带越宽.油泡移动速度对传感器时域频率特性有较大影响,移动速度越快,时域频带越宽.此外,油泡在管道截面上分布不同时,电导传感器输出信号的频率特性可看作是各径向位置上传感器输出信号频率特性的叠加.     

应用电导传感器测量注水井流量方法的实验研究

应用相关流量计测量产出剖面油水两相流时,电导传感器依赖于两相流体的不均匀性形成的本征流动噪声来测量流量.在注水井中,流体为单相流,电导率均匀分布,电导传感器无法检测流动噪声进行相关流量测量.提出在注水井中应用电导传感器测量流量的实验方法和原理,利用释放器向水中释放高电导率的标记溶液(NaCl溶液),标记溶液随着水一起流经上、下游电导传感器,通过检测到因标记溶液引起的流动噪声进行互相关运算来获取流量.介绍了低流量的注水井模拟实验装置,在该装置上对电导传感器测量注水井流量的方法进行了动态实验.实验结果表明上、下游电导传感器所采集的2路流动噪声信号相关性很强,测得的相关流速与流量呈线性关系,并且在低流量下也有很好的流量分辨率.     

分流式电导含水率计测量区域流场分布与实验比较

应用计算机流体力学软件FLUENT6.3对分流法电导含水率计进行数值模拟.利用仿真软件得到不同流量下仪器进液口附近流体速度矢量图、仪器测量区域油水分布图和高含水情况下持水率;对计算出的持水率结果与室内实验结果进行比较.油相主要沿进液口壁面进入测量区域,并在仪器测量区域内形成环状流;数值模拟计算出的持水率在高于l0m3/d流量下与室内实验结果基本吻合,该模拟结果为进一步利用数值模拟技术对分流法高分辨电导含水率计参数优化提供参考依据.     

阻抗传感器在近水平油水两相管流的实验研究

生产测井动态监测中水平井受井身结构、井简流动状态、重力影响等因素影响使得流动介质分布、速度分布、流体的流型、流速削面、油水的分布状态等与垂直井有很大的不同.设计了小管径多相流实验装置,实验介质是柴油和水,设置了分别为3～60 m3/d的10种流量,含水率变化范围10%～100%;分别为85°、88°、90°、92°、95°等近水平状态下的5个角度对阻抗传感器进行了实验.实验结果表明,流量大于10 m3/d时的流型是分相的泡状流,阻抗的相埘响应不受角度的影响,响应规律与垂直井类似;流量低于10 m3/d时的流型是层流,阻抗的相对响应同时受到流量、含水率、角度的影响,在同一角度下受流量和含水率的影响;受油水滑脱现象影响.低流量下的相对响应高于高流量的,持水率高于含水率;受角度的影响,在90°、92°、95°时输出的相对响应出现了向下的趋势,85°、88°时输出的相对响应出现了向上的趋势.实验传感器是仪器短节,排除了集流伞漏失对流体流型的影响,完全反映流体在传感器内流道的真实流动状态,高速摄像机记录了流体随流量和含水率的变化.     

电导相关流量测井仪在气/水两相流下响应规律的实验研究

通过对电导相关流量测井仪在多相流实验装置进行气/水两相流动态模拟实验,总结出电导相关流量测井仪在气/水两相流下的响应规律.实验数据分析认为,电导相关流量测井仪在气/水两相流下的适用范围为气流量不大于15 m3/d.在气/水两相流条件下,电导相关流量测井仪在低流量和高流量时有不同的响应规律.气/水两相流总流量为20 m3...     

一种用于低流量测量的浮子流量传感器

针对目前广泛存在的日产量小于10m3的油井及目前所应用的涡轮流量计测量下限较高和易砂卡等问题,根据流体力学相关原理,建立适合低流量测量的理论模型,分析其中的影响因素,采用独特设计技术,研制出外径为28mm的浮子流量传感器。通过实验,确立油井流量在0～20m3/d变化范围内,所研制的浮子流量传感器的测量频率响应与被测液体流量之间为线性关系。在模拟仿真系统所能提供的水流量下限(0.24m3/d)和油流量下限(0.05m3/d)情况下,传感器仍有较高频率输出响应,表明所研制的浮子流量传感器适合低产液油井流量测量。     

阵列电磁传感器测量气水层状流持水率实验研究

基于非线性测量的电磁流动成像测井,几乎不受井斜角度的影响,对水平井的流动剖面测量提供全新的方法.研究利用电磁流动成像测井进行持水率计算和气水分层界面位置识别的方法.根据电磁流动成像测井方法原理设计制作阵列式电磁流动成像测井实验仪;研制实验装置,制定实验方案,进行气水两相水平流动模拟电磁成像测井实验;整理分析实验数据,计...     

随钻超声井眼成像可行性实验研究

随着油气勘探开发难度的不断增大,地质与工程条件日趋复杂,施工风险日益加大,井壁失稳、垮塌等问题制约钻完井工程效益及安全,随钻超声井眼成像技术可以在随钻工况下实时测量高精度的井径大小与井壁特征,获取高质量的井眼图像,为钻进过程中井眼工程状况和质量的监测提供了解决方案。为研发随钻超声井眼成像工具并对图像进行准确解释,进行了随钻超声井眼成像可行性实验研究。设计搭建了实验装置与实验平台,制定了实验方案,进行了室内模拟实验,分析了不同测量距离、不同待测物、不同传输介质对超声波传输时间与回波幅值的影响。实验结果表明：超声波传输时间与测量距离呈线性正相关,可以用于井径的测量及井眼形状的识别;超声波回波幅值对井壁特征敏感,可以用于井壁缝隙、孔隙等特征的识别与成像;随钻超声井眼成像方法可以适用于高密度油基钻井液中。