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基于阵列电导探针的水平井油水两个流持率测量系统研究

豆岳龙  
【摘要】:水平井能够提高油井的产量,同时也能够使开发效益得到极大的提高,所以在二十世纪末期它在我国得到了迅速的发展。水平井井筒与油层的接触面积大,因此可以减少能量的损耗。一般,在井深相同的情况下,成本是直井的2.5~3.5倍,油产量增加到3~5倍。但由于在在水平井中,测井仪器运输困难、流型复杂等因素影响,严重延缓了其发展速度。水平井技术在国内已有应用,并且取得了很好的效利益。随着时间增长,水平的生产状态会变得不稳定,产油量下降,含水上升。要解决这些问题,必须首先对井下的生产状况有一定了解,根据井下的状态制定合理和施工方案。水平生产测井技术的进一步提高己成为急迫的要求。 可靠地测量井下油水两相流的含水率(持水率)是一个重大的技术难题。双环电导阵列传感器,是一种全井眼、“侵入”式用于测量水平井持水率的传感器结构,本文给出其结构并成功试制实验样机,其结构包括测量电极、支撑臂和支撑轴,支撑轴为传感器的中心轴,支撑臂固定于支撑轴上,所有支撑臂在支撑轴上等角度辐射状分布,支撑臂关于支撑轴中心对称,测量电极排布于支撑臂上,并且分布在两个不同的同心圆上,支撑臂和支撑轴均与测量电极电绝缘。 硬件系统是非常关键的部分,其性能的好坏直接影响到仪器的测量,电路的井下部分以FPGA为核心控制芯片,充分利用其I/O口多及配置灵活等特点,实现对多路选择电路、A/D转换器及编码电路实现控制。 静态室内实验证明该传感器结构及相应的硬件电路能够正确识别探针处,油、水随时间的分布情况,硬件电路能够稳定、可靠的工作。


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