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磁法测量高含水油井的流量具有重复性好、准确可靠的优点。模拟井实验及现场应用试验表明电磁法在集流条件下可应用于测量高含水条件下的油水两相流流量。

用于油水两相流流量测量的分流式电磁流量计

介绍了应用于油水两相流流量测量的分流式电磁流量计的结构及分流方法,并用分流式电磁流量计在油水两相流模拟井中进行了流量测量及标定实验。实验数据分析结果表明,分流式电磁流量计可以应用于高含水油水两相流的流量测量,与未采取分流设计的电磁流量计相比,采取分流测量的方法能有效地降低电磁流量计的流量测量下限,拓宽了含水率应用范围;采取分流设计后,低流量低含水时的仪器响应波动变小,流量测量相对误差变小,更有利于流量的测量。该研究为电磁流量计在油水两相流流量测量中的应用奠定了基础。

截面电导相关流量计在低流量下的响应特性

针对目前油田低产液井数量增多,测试难度不断变大的问题,研制一种可以在低流量下进行测试的流量测井仪。在电导相关流量测量原理基础上,对仪器传感器结构进行改进,用于低流量条件的测量。对截面相关流量测井仪在多相流实验装置进行油水两相流动态模拟实验,总结出截面电导相关流量测井仪在油水两相流低流量下的响应规律。实验数据分析表明,截面电导相关流量测井仪在油水两相流下的最佳测量范围为10 m^3/d以下。

组合式电容含水率计的理论仿真及实验研究

介绍了一种新型的、可用于测量低产液水平井产液剖面含水率的组合式电容含水率计。给出了电容传感器的结构,分析了其测量原理,建立了数学模型,并用ANSYS软件对其数学模型进行了二维电场仿真。开展了室内静态实验,实验结果验证了理论分析的正确性。应用所设计的样机在多相流动态实验装置上进行了动态机理性实验,实验证明,组合式电容含水率计能够测量低产液下分层流,所设计的仪器在流量3~60 m3/d、含水率0~100%范围内有较好的分辨率,仪器的重复性好。

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。

复合式电容传感器水平条件下的响应特性研究

针对低产液水平井产液剖面含水率的测量,设计出了一种复合结构的新型电容传感器,该传感器采用筒状结构电容传感器与同轴电容传感器相组合而成。文章介绍了传感器的结构,对传感器的响应规律进行电场仿真,给出了该传感器在油水分层条件下和泡状流下的响应规律。对该传感器开展了高度法实验研究和动态实验研究,得到了不同流量、不同含水率下的传感器响应规律,结果表明:与传统的同轴电容传感器相对比,分辨率有较大的提高。该传感器可为低产液水平井产液剖面含水率的测量提供新的技术手段。

截面互相关流量测井仪设计与试验研究

提出了一种截面式结构的电导互相关流量测井仪,该仪器采用上、下游传感器结构,每个传感器的激励电极和地电极在同一截面上,内电极环为激励电极、外电极环为地电极。流体从内电极环与外电极环所形成环形空间流过时,在截面上扰动信号响应最明显,对上下游扰动信号进行互相关运算实现流量测量。依据电磁理论对传感器电力线密度分布情况进行推导,结果表明这种结构具有阻抗唯一性和良好的灵敏度。在多相流模拟实验装置上对仪器进行了试验,结果表明测得的互相关流量与标准流量具有很好的线性关系,线性度达到0. 999 2,满量程精度在5%以内。