持水率对热式流量计测量影响的理论分析

恒功率热式流量计由于良好的低流量检测特性成为低产液油井流量检测的一种选择方案,但油水两相流持水率对其测量的影响妨碍了它实际的应用。针对这一问题,介绍了热式流量计的测量原理,建立油水两相流持水率和流体主要物性参数的关系,应用Matlab数值模拟软件分析不同持水率条件下热式流量计测量结果与油水两相流流量的关系。数值模拟和实际实验结果表明,相同流速下,热式流量计输出电压随着持水率的增加而单调减小。实际应用时,热式流量计的测量结果必须结合持水率才能给出正确的流量解释。     

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.     

核磁共振测井测量持水率、粘度初探

该文提出了核磁共振测井在生产测井中的一个应用方向——用来测量流体的持水率和粘度。阐述了当前生产测井领域测量持水率的几种方法，重点论述了用核磁共振测量持水率的核心思想——测量流体的Ti(纵向弛豫时间)和信号的处理方法，同时对裸眼井中的核磁共振测井和生产井中的核磁共振测井进行了比较。     

HDC集流法产液剖面测井仪的研制

产液剖面测井能够提供井下各相流体的分层产量、持水率等参数。针对油田开发后期抽油井过环空产液剖面测井中存在着流量与持水率测量精度下降的问题，提出了集流法产液剖面测井技术。HDC集流法产液剖面测井仪采用涡轮流量计和持水率计一体化设计，金属伞封隔流道，实现流量与持水率2个参数的同时测量。集流测井提高了井筒中流体流速，减小了各相流体间的滑脱速度，改善了流体混合均匀程度，有效地提高了生产测井资料的质量和解释精度。     

微波持水率测量方法研究

相位法持水率测量仪器在高含水条件下取得了明显好于电容法持水率测量的效果,但较低的频率限制了灵敏度的进一步提高和仪器小型化.采用双同轴传输线结构和正交相位检测技术,实现了微波相位法持水率测量.在三相流动实验装置上开展了油水两相流动实验.实验条件为常温常压、流量为10 m3/d时油水比例从0～100％测量点的变化情况及仪器响应情况.当流量大于10 m3/d、含水大于60％时该仪器能反映含水的变化;当流量小于10 m3/d时,由于漂流效应的影响,仪器反映含水变化情况的能力较弱.该仪器在低流量测量方面的能力尚待完善.给出的模型和公式可以将仪器测得的相位信息转化为持水率信息.实验结果说明微波持水率仪器能够有效识别流体,在高含水条件下能够准确地提供持水率信息.     

斜井抽油系统的机、杆、泵及抽汲参数优化设计

产液剖面测井能够提供井下各相流体的分层产持水率等参数。针对油田开发后期抽油井过环空产液剖面测井中存在着流量与持水率测量精度下降的问题，提出了集流法产液剖面测井技术。HDC集流法产液剖面测井仪采用涡轮流量计和持水率一体化设计，金属伞封隔流道，实现流量与持水两个参数的同时测量。     

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。     

基于FLUENT的分流法电导含水率计不同的湍流模型仿真与实验比较

采用计算机流体力学软件FLUENT6.3的六种湍流模型对分流法电导含水率计进行比较,得到不同湍流模型下不同流量下测量段的持水率和仪器测量区域油水分布图,并对测量段内持水率结果与室内实验结果相比较。结果表明：1）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;2）采用RNG k-ε湍流模型模拟得到测量段持水率相对误差小于3%。此模拟结果为进一步利用数值模拟技术对分流法电导含水率计参数优化提供了参考依据。     

水平井油水两相分层流分相流量测量方法

为了准确测量和评价水平井油水产出剖面,将水平井油水两相流动态测量实验和数值模拟相结合,建立了水平井油水两相分层流分相流量测量方法。实验中将微涡轮和微电容组合测井仪置于井筒截面不同高度处同步测量局部流体速度和持水率,研究了油水两相分层流水平井中不同总流量和含水率情况下5个测量点处涡轮及电容传感器的响应特性。采用持水率插值成像算法确定局部流体性质和油水分界面高度,将局部流体速度的涡轮测量值与数值模拟计算值相结合建立了过流截面速度场分布最优化计算模型,进而实现了水平井油水两相分层流分相流量的测量。5个测量点处流体速度的实验测量值和理论计算值基本一致,计算的总流量和含水率与实验设定值也基本吻合,表明该方法具有较高的准确度。图15表1参14     

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。     

灰色理论和优化技术在三相流解释中的应用

提出了一种应用灰色理论和优化技术处理三相流产出剖面资料的方法，该方法以滑脱模型为基础，建立极小化目标函数及视流体速度、密度、持水率、温度和压力等测量 参数的理论响应方程。     

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。     

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。     

基于电阻法的持水率测量方案

油田原油开采过程中,井下流体的持水率是原油开采的一个重要评价参数。针对中国油田油井高含水的实际情况,采用了基于流体电阻的持水率检测方案,选用探针式电阻传感器,设计基于双极性脉冲法的流体电阻检测电路,提出基于单位时间内实测流体电阻二值化样本统计估计持水率的计算方法。实验结果表明,该方案传感器尺寸小,易于阵列化,检测电路简单,估计出的持水率在高含水段(≥50%)有良好的分辨率,当矿化度存在时可以通过调整电阻二值化阈值校正其影响。     

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     

电导法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的体积含量（持水率）这一性质，并参照固态非均匀介质电阻率分布模型，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     

电磁波持水率探测器的试验研究

持水率探测器是生产测井检测油井中原油持水率的关键仪器。针对我国油田高含水的现状,为了解决常规持水率计在高含水条件下分辨率低的问题,基于已有的理论分析结果,进行了高频电磁波持水率探测器的试验研究。给出了在持水率全范围变化条件下,电磁波在不同尺寸结构探测器上的信号特性。试验结果与已有的理论分析基本一致,表明按照一定结构要求设计的探测器能够实现持水率全范围高分辨率连续测量,相关的数据和结论对电磁波持水率探测器的结构设计有实际参考价值。     

新型取样式五参数过环空找水仪在油田开发中的应用

新型取样式五参数过环空找水仪由温度、压力、磁定位、遥测电路和流量、持水率2个功能短节组成,采用流体取样室开伞集流、收伞取样的方式测量持水率.在吐哈油田进行了25口井的测试,均取得合格资料,并与该油田正在使用的过流式过环空仪器进行了3口井的测试资料对比分析.结果表明该仪器与常规过流式仪器相比,含水测量精度提高到±5%以内,含水率测量范围宽,即该仪器能够在高含水条件下应用,也可在低含水条件下应用,提高了含水参数资料录取的准确性和可靠性.     

用RST测井资料确定持水率的方法研究

储层饱和度仪（RST）因不受井斜和流体矿化度的影响,在测量水平井和低矿化度区块油井的持水率方面秀有优势。通过对利用RST测井资料求持水率的常规方法“反演法”进行分析研究,提出了改进的方法“四点法”。研究结果表明,这两种方法的解释基础相同,与反演法相比,四点法不依赖于仪器灵敏度,因此比反演法单且减少了工作量,大大提高了工作效率。     

温度、矿化度对高频电容法测持水率的影响

本文详细分析高频电容法测持水率时温度、矿化度对测量的影响。油水混合物的电容和电阻同时取决于持水率，而电阻又取决于矿化水的电阻率。提高工作频率，一方面抑制了传导电流，从而抑制了温度、矿化度的影响，另外也降低了水的介电常数，使之接近了油的介电常数，因为水的介电常数是随温度变化的参数，所以提高工作频率是不能有效地抑制温度和矿化度对持水率的影响的。