水平井油水两相流持水率测量方法实验研究

持水率是水平井产液剖面测井的关键参数之一,水平井油水两相流流型由于受到井筒斜度影响复杂多变,导致准确测量持水率非常困难。根据中国水平井的开发特点,采用集流式测井方案,利用环形阵列电导传感器与周向阵列电导探针传感器组合的持水率测量实验样机,在水平井多相流模拟实验装置上对油水两相流持水率测量方法开展了动态实验研究。分析模拟井筒倾斜角对持水率测量传感器输出响应的影响,计算持水率测量误差。实验结果表明,在流量为3～200 m³/d时,持水率的测量范围为30%～100%;当油水两相流总流量小于60 m³/d时,持水率的测量结果要进行井筒倾斜角的校正;当油水两相流总流量大于60 m³/d时,持水率的测量结果受井筒倾斜角的影响可忽略。研究结果为水平井产液剖面油水两相流的持水率测量提供了一种新方法。     

阵列电磁传感器的频率特性测量实验研究

为了考察阵列电磁传感器的频率特性,在模拟实验装置上进行了全空气、全盐水以及50%空气-盐水测量实验。通过实验测量和观察,频率在1～10MHz内,实验测量信号强,基本保持稳定,且不同介质测量信号差异明显。利用实验数据绘制曲线图,通过对测量响应特征对比分析,工作频率为3MHz时,传感器可获得最高的灵敏度。     

基于电导成像测井的持水率的测量及动态实验

文章介绍用于水平井持水率测量的流体成像仪器，对该仪器在多相流模拟实验装置上进行了实验。在上位机软件所示的曲线上，可以实时地观察探针所处位置油、水分布的变化，通过界面高度和持水率的测得值与参考值随含水率变化的各种图型对比，找出规律。该仪器在动态条件下实现了对油水界面的识别和持水率的测量，并进行了动态实验，取得了良好的效果。     

预测水平管中气体-幂律液体层状流的持液率

本文根据气液两相管流和幂律液体流变性的特点,从理论上探讨了水平管中气体-幂律液体层状流的持液率,并给出了计算方法。为了检验理论分析的结果,以空气和 CMC 溶液为介质,在内径为14.25mm、20.0mm、22.45mm 和26.7mm 的四种管路中进行了实验。实验表明,理论分析与实验结果吻合较好。     

电导法测量井筒持水率的方法研究

依据油、气、水混合物电导率主要取决于水的体积含量（持水率）这一性质，并参照固态非均匀介质电阻车分布模型，提出了油（气）、水混合流体电导率与持水率的关系式；探讨了在中等工作频率下用双线圈系测量多相流动持水率的可行性及仪器设计中削弱直耦信号和套管涡流影响的技术措施。图１表１参３     

气水两相流滑动比的实验研究

通过气水两相流在垂直管中的流动实验，分别用滑动比模型法和密度差模型求取气水滑动比。在剔了段塞滑比数据后，给出了气水两相泡状流情况下的滑动比实验关系式，为油气中两相流的检测处理提供了一种新的处理方法。     

持率流动成像仪应用研究

简述了油气井内流体多相流动成像测井技术的发展现状,讨论了斯伦贝谢公司研制的持率流动成像仪的测试方法以及数据处理方法和影响因素;与其他测井方法测试结果对比表明,该仪器的应用效果良好。     

电磁法测量高含水油水两相流流量实验研究

用内流式电磁流量测井仪采用集流方式在油水两相流模拟井中进行了流量测量及标定实验.在集流的条件下高含水率时内流式电磁流量计的流量测量结果不受含水率变化的影响,并与清水中的标定结果无明显差别;在高流量高含水的垂直井中进行流量测量时,用该仪器在清水中的标定结果计算油水两相流中的测量流量,其误差在±5％以内.现场应用试验显示电...     

水平井油水两相流电容阵列持率仪算法研究

水平井和大斜度井的平均持水率参数测量是多相流产出剖面解释中一个非常重要的参数。由于水平井中随着流量、含水率和井斜的复杂组合变化,井筒中油水两相流的流型复杂多变,目前采用的测量方式是多探头环形分布测量。为了准确获取平均持水率参数,在多相流实验平台中,采用控制变量的方式进行不同流量和含水率的物理模拟实验,然后利用阵列持率仪进行数据采集和预处理。提出自然间断点法,对油水两相进行划分和计算平均持水率,并采用Java进行算法的具体实现。通过对比分析自然间断点法所算持水率与关井持水率的一致性,认为自然间断点法可以有效地进行油水两相边界的划分以及平均持水率参数的计算。     

水平井气水两相流型的测井识别实验研究

研究了利用生产测井资料识别开发中后期水平气井内气水两相流型的方法.建立了与井下生产情况相似的模拟流动环路.用包括新型CAT仪器在内的生产测井仪器串,对不同流动条件下的气水两相混合流动进行仪器测量和关井模拟,观测并划分出了实验流型.利用实验数据绘制的图版,反映了流动参数与井下流型的关系,可辅助识别流型;CAT流型成像与实验流型的对比证明,CAT仪器能够识别开发中后期水平井水平段内气水两相流型,非水平段内的流型还需综合流动参数加以识别.     

水平管油水两相流持率仪响应特征试验研究

准确获取井筒中各相持率是生产测井产出剖面精确解释的关键步骤之一,水平管中因普遍存在层流导致常规居中测量的持率仪器响应产生纵向片面性。电容阵列仪是一种采用多探头覆盖全井眼信息采集的新型流体识别技术,研究基于电容阵列仪、放射性流体密度计和电容持水率计的室内模拟试验,分析了水平管油水两相流动型态和电容阵列仪的持率确定方法,详细研究了3种不同持率测量仪器随流体流动型态变化的响应规律,提出了水平管油水两相流持率参数优化选取的方案。     

基于微带传输线阵列式原油持水率探测器设计

在大斜度井、水平井环境中检测原油持水率的空间分布信息一直是个难题。分析了阵列式电磁波持水率探测器的设计需求,讨论了实现该技术方案的关键问题。通过改进电磁波探测器的结构,提出了基于微带传输线阵列式原油持水率探测器的设计方案,进行了相关的理论分析和实验研究。按该方案设计的探测器可以用于检测油井截面上持水率的空间分布信息,相关的数据和结论对阵列电磁波持水率探测器的研发有实际参考价值。     

水平井生产测井气-水两相流流型试验分析

随着水平井大斜度井技术应用规模的快速扩大,水平井中气-水两相流流型识别对生产测井产出剖面解释具有重要的意义.主要开展了基于倾斜及水平条件下大管径气-水两相管流的流型试验研究,意在从井筒内部的流体流动状态入手,研究生产测井测量的3个主要流动参数(总流量、持水率、井斜角)和流型之间的关系.根据试验数据,以这些参数为坐标轴,...     

电磁感应法测量井筒持水率方法研究

根据电磁波的传播特性和油、气、水的电性差异提出了利用电磁感应法测量井简持水率的方法。研究计算了双线圈传感器的感应电动势、信噪比和趋肤深度，为今后仪器的设计提供了理论依据。分析了油田进入高含水阶段井简内混合流体的流型，并参照固态非均匀介质电阻率分布模型，导出了井简内不同流动状态下的持水率和混合流体电导率的关系式。     

低产水平井油水两相流阵列持水率计实验研究

低产水平井产出剖面测井中,选择合理的持率测井资料及计算方法可提高测井资料解释精度。结合长庆油田水平井低产量的特点,在剖析阵列持水率计测井原理的基础上,采用多相流动模拟实验装置开展模拟实验研究。研究表明,低流量情况下与中心电容持水率计相比较,采用阵列持水率计测井资料计算的持率结果更接近关井持率值;随含水率的增加,采用阵列电阻持水率计测井数据计算的持率结果更接近关井持率值。研究结果为低产水平井产出剖面生产测井资料的选择与精细解释奠定了基础。     

大斜度井中气液两相段塞流动力学模型分析

水平井及大斜度井中气液两相的流型变得复杂,对角度变化更为敏感,致使在直井中建立的相关测井解释模型已经不能解决其流动剖面解释问题。针对大斜度井中气水两相流常见的段塞流,从管流动力学特性出发,建立了气液段塞流动力学模型,在多相流动环路模拟实验资料分析的基础上对该理论模型进行了正反演计算。采用该模型预测了多相流动环路模拟实验环境下的持水率和水相表观速度,与实验数据进行了对比分析。计算结果与实验很好地吻合,持水率理论预测值平均相对误差为6.831 3%,总流量越大误差越小;水相表观速度理论预测值平均相对误差为13.855 1%,角度越大误差越小。