基于高速摄像与多参数结合的油水两相流流型实验分析

通过在垂直小管径多相流实验装置上的实验,利用高速摄像机拍摄了油/水两相流多种流动状态下的高速摄像图片,对不同流量及不同含水率下拍摄的图片进行了流型划分。在垂直小管径实验装置上进行了差压传感器及阻抗传感器在油水两相流中的实验。差压传感器在油/水两相流中的实验结果体现了油/水两相流流型的变化规律,差压值出现波峰的含水率范围可确定为流型转换的过渡区域;阻抗含水率传感器在油/水两相流中的含水率测量下限可确定水为连续相范围。通过高速摄像与差压传感器及阻抗传感器相结合,综合分析得到了垂直小管径油水两相流流型图。     

气体对伞集流涡轮流量计流量测量影响实验研究

在三相流实验装置上采用伞式集流器对涡轮流量计在气/水两相流及油/气/水三相流中进行实验,获得了涡轮流量计在气/水两相流及油/气/水三相流条件下的实验数据,分析气体对涡轮流量计测量流量的影响。在气体流量较低时,涡轮流量计与液相流量的响应关系受油水两相含水率的影响较小,可以将油/气/水三相的流量测量问题简化成气/水两相的流量测量问题。气体会对涡轮流量计产生较大的测量误差,当气体流量为3m3/d、液相流量小于10m3/d的条件下以及气体流量大于3m3/d的条件下,液相流量测量误差大于10%。     

光纤探针阻抗传感器涡轮组合测井仪三目流解释方法

早期的油气水三相流测井解释方法需要有密度参数,但放射性密度计早已停用,而压差密度计在流量100 m3/d以下的套管内,测量密度的分辨率极低无法应用.提出了一种基于光纤探针、阻抗传感器和涡轮流量计的组合测井仪,对该仪器在油气水三相流模拟实验装置上进行实验,分别建立光纤探针、涡轮流量计及阻抗传感器在三相流下的响应规律图版,通过图版插值的方法建立油气水三相流解释方法.实验结果表明,不同气量下涡轮响应与光纤探针响应关系曲线、涡轮响应与油水两相流量关系曲线、油水两相含水率与油水两相流量关系曲线,可用于解释气相流量、油水两相流量及油水两相含水率.     

光纤探针阻抗传感器涡轮组合测井仪三相流解释方法

早期的油气水三相流测井解释方法需要有密度参数,但放射性密度计早已停用,而压差密度计在流量100 m~3/d以下的套管内,测量密度的分辨率极低无法应用。提出了一种基于光纤探针、阻抗传感器和涡轮流量计的组合测井仪,对该仪器在油气水三相流模拟实验装置上进行实验,分别建立光纤探针、涡轮流量计及阻抗传感器在三相流下的响应规律图版,通过图版插值的方法建立油气水三相流解释方法。实验结果表明,不同气量下涡轮响应与光纤探针响应关系曲线、涡轮响应与油水两相流量关系曲线、油水两相含水率与油水两相流量关系曲线,可用于解释气相流量、油水两相流量及油水两相含水率。     

阻抗式含水率计三相漂流模型校正的实验研究

多相流理论中经常采用的有均流模型、分流模型及漂流模型.漂流模型考虑了相间的滑脱影响及管道截面中混合物浓度分布和速度分布的影响,在油水两相含水率校正中获得广泛应用.通过对两相漂流模型的改进,将其应用于油气水三相流时阻抗式含水率的含水率校正,并在模拟井上进行了动态实验验证.将改进的漂流模型应用于阻抗式含水率计的油气水三相流测量校正,并采用线性拟合的方法确定相分布系数和油气泡绝对浮升速度,实验结果表明可以取得较高的校正精度,但是该模型适用于低含水、高产气情况,对于高含水、低产气情况,阻抗式含水率计的测量结果在不经校正的条件下可以满足测量精度要求.     

气相介入对伞集流涡轮流量计及阻抗含水率计响应影响

针对油气水三相流条件下产液剖面测井问题,在大庆油田多相流模拟实验装置上进行三相流条件下阻抗式含水率计的响应规律实验,考察气相介入对伞集流涡轮流量计及阻抗式含水率计流量和含水率测量的影响,得到油气水三相流情况下涡流流量计及阻抗含水率传感器的响应特性。实验结果表明,气相介入对伞集流涡轮流量计及阻抗含水率计测量液相流量和含水率有较大影响,使流量测量值偏高,含水率测量值偏低;液相流量越低,二者测量值误差越大。给出了2口井现场测井实例,为现场测井工程师在生产测井中产气井的测试提供借鉴。为进一步提高油气水三相流条件下的产出剖面测井质量提出了建议。     

两相流下油/水阻抗特性实验研究

通过阻抗传感器在垂直小管径实验装置中进行油/水两相流动态模拟实验,利用动态信号分析仪采集不同流量及不同含水率下的阻抗输出电压信号,对实时采集的电压信号进行了分析,首次采用面积法及功率谱的方法对电压信号进行阻抗特性分析。实验结果表明：低流量和高流量时的电压信号阻抗特性具有明显的差别。通过阻抗分析建立了面积特性及最大功率谱幅值特性与含水率及流量的关系。     

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.     

基于IPR曲线拐点的杏南油田最小流压界限

针对油井流压较低时油层内为油、气、水三相渗流的情况,考虑油、气、水三相渗流速度差别,建立了油、气、水三相流动能力系数的计算模型,并以此为基础修正了经典的Vogel方程,建立了新型油井流入动态模型.模型具有拐点特征,即当流压较低时会出现油井产液量随流压降低而下降的现象.仿真结果表明,在油藏参数一定条件下,含水率是影响最小...     

无密度影响的微波测试原油含水率理论分析

分析了微波透射法测量原油含水率原理,建立了基于油、气、水三相混合物复介电常数模型,对无密度影响的微波含水率测试方法进行了理论研究,进而推导了油、气、水三相混合物含水率与透射波的衰减量和相位移的函数表达式.     

水驱转CO2混相驱渗流机理及传质特征

CO₂混相驱作为三次采油技术一般在注水开发之后实施,其需要考虑水驱后残留在孔隙中的注入水对CO₂混相驱的影响。基于常规PVT多次接触实验,采用带多点取样孔的长填砂管,在不同含水阶段分别开展注气驱替实验和气水交替驱实验,研究多孔介质中可动水参与下的多相多组分渗流规律以及不同含水率对油、气两相组分传质的影响。研究结果表明：在不同含水率下CO₂与原油仍能发生混相,CO₂的注入形成了新的渗流通道,扩大了水驱波及体积。但高含水率对油相和气相间组分传质有一定的抑制作用。此外,不同含水率下转CO₂驱会在储层中形成不同的油、气、水三相渗流和分布特征,从而影响采出程度,而气驱最终采收率主要受注气驱油效率和水驱波及体积共同作用的影响。     

特高含水采油期安全混输温度界限试验研究

随着油田开发的深入,大庆油田原油综合含水率不断升高,大部分油井产出液含水率在90% 左右。随着含水率的升高,集输原油的能耗也呈急剧上升趋势。为了实现安全不加热集输及降低能耗和生产成本,在大庆油田建立了一套试验装置,以大庆油田采油六厂喇嘛甸油田特高含水油井产出的油气水混合物为试验介质,测试了不同温度、不同含水率、不同产液量及不同含气情况下的压降及油气水混合物的流动状态。试验研究结果表明,在含水率超过85% 、产液量为11~105t/d、气油比为40~60m³/t及油气水混合物的流速为0.2~2m/s、气相折算速度为0.15~1.8m/s的条件下,油、气、水三相在水平管道内的流动属于冲击流,油、水两相属于分层流或水为连续相的乳状/悬浮液。在不加任何药剂的情况下,特高含水采油期,油气水安全混输温度界限为23℃,低于原油凝固点。     

垂直管中三相流分相含率测量模型研究

基于集流型涡轮流量计与放射性密度计、持水率计在大庆生产测井研究所油、气、水三相流流动环路中的实验数据，本文提出了用于确定油、气、水三相流分相含率的测量模型，用此模型预测的油、气、水分相含率与流动环标定的数据进行了对比，在规定的实验范围内，取得了较高精度的油、气、水分相含率预测效果，为油井三相流测井提供了一种新的解释模型。     

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。     

油/水两相漂流模型关键参数确定及实验研究

基于油/水两相流的漂流模型构造确定相分布系数和油泡直径指数的参数团,确定了基于最小二乘法的求解方法。为对解释方法进行验证,进行垂直小管径油/水两相流的动态实验。实验结果显示,解释的含水率与标定含水率符合很好,最大绝对误差为4.9。     

水平管油气水三相段塞流压降预测模型

油气水三相流动条件下,油水混合物黏度不但受油黏度、水黏度及含水率的影响,还与流动状态密切相关,缺乏可靠的黏度预测方程是导致段塞流压降预测精度不高的重要原因。为此建立了油气两相段塞流压降方程,并与油水混合物黏度预测模型融合,在油气水多相流实验环道上进行了实验验证,为提高油气水三相流压降预测精度提供了新的途径。     

分流式阻抗产液剖面测井仪的设计研究

阻抗式产液剖面测井仪应用阻抗传感器测量井下油、水含水率,已成为高含水油田产液面剖面测井的主要技术,该仪器能够在水为连续相时进行测量,不受温度及矿化度的影响,且受流态影响较小.目前油田井下产气现象普遍,气体的产生影响水为连续相测量的精度,排除气体是亟待解决的问题,而脱气是提高含水率和流量测量精度的有效手段.此设计方案将气液分流的方法应用于阻抗式产液剖面测井仪,分流气相,单独测量油水部分的流量和含水率.     

国内产液剖面测井技术面临的挑战与取得的新进展

针对国内陆上油田产液剖面测井技术面临的挑战和亟待解决的问题,重点开展了高含水井、低产液井、水平井及油气水三相流条件下测井技术研究,开发出了应用于高含水油井的高分辨率含水率计和油水两相流电磁流量计、应用于低产低渗油田的分离式产液剖面测井仪、用于三相流测井的光纤探针持气率计、应用于水平井的水平井测井新技术及针对特殊管柱工艺的同层注采储存式含水率计。借助大型多相流装置进行实验研究,对仪器结构进行了优化设计,并开展了现场试验,为解决多相流产液剖面测井难题奠定了方法基础。     

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...     

涡轮流量计对水平三相流的实验响应

对涡轮流量计在模拟井中水平条件下获取的实验数据从不同气流量、同一含水率下的油水总流量与涡轮响应的关系;同一油水总流量、不同含水率配比下的气流量与涡轮响应的关系及不同密度下的油、气、水总流量与涡轮响应的关系等3个方面进行了分析.结果表明,油水两相含水率在50%～100%范围内,同一气流量下,涡轮响应与油水两相流量呈线性关系;不同气量下所得到的各个涡轮流量计的响应与油水总流量关系直线的斜率(即涡轮K值)近于相等,但各直线的截距随气流量的增加而增大.在油水总流量相同的情况下涡轮响应与气流量呈线性关系,该线性关系不受油水两相含水率的影响或受油水两相含水率的影响小.不同密度下的涡轮K值随密度增加而增大.三相流下要获得准确的流量还需进行密度校正.