两相层流的复阻抗频散模型研究

在油气生产中含水率是进行产能评估和调整开发策略的重要指标,需要寻找一种更为经济有效的含水率检测方法。复阻抗频谱(CIS)检测技术是一种低成本、易实现、环保安全的快速检测方法,具有较大的开发潜力。基于复阻抗频散机理,结合Randles电路和Cole-Cole模型优势提出了一种适用于两相层流的复阻抗频散模型。研究制作了一套两相层流检测装置,并基于频谱分析和粒子群优化算法(PSO)反演获取模型参数,包括等效溶液阻抗、弛豫时间常数、频率相关指数、扩散阻抗系数以及弥散系数,并通过对照实验讨论了含水率和矿化度对模型参数的影响。实验结果表明,新模型计算值与实测值具有较好的一致性,同时模型参数与含水率、矿化度满足幂函数关系,可用于定量评价。该方法在传统测井采用的单频阻抗检测技术基础上修正了地层水矿化度影响,这对生产测井中的产能评估有重要意义。