散射和熒光法油田注水在線檢測(cè)系統(tǒng)研究.pdf

1、在油田現(xiàn)場(chǎng)通常采用地下注水的方式來(lái)保證油層的壓力，回注水中懸浮物和油含量決定回注水的注入性，影響著注水系統(tǒng)的壽命，是水驅(qū)油藏高效開(kāi)發(fā)的關(guān)鍵。本文受中石化勝利油田“油田回注水水質(zhì)在線監(jiān)控裝置研究及試驗(yàn)”項(xiàng)目支持，旨在開(kāi)發(fā)一套針對(duì)油田回注水水質(zhì)的小型化在線測(cè)量設(shè)備。通過(guò)對(duì)油田回注水中懸浮物和油分顆粒的光學(xué)特性進(jìn)行研究，確定了懸浮物水下散射法與油分表面熒光法結(jié)合的綜合測(cè)量方法，設(shè)計(jì)并搭建了回注水水質(zhì)在線檢測(cè)系統(tǒng)，進(jìn)行了懸浮物和油分濃度測(cè)量實(shí)驗(yàn)

2、。本文最終完成了系統(tǒng)在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下的數(shù)據(jù)測(cè)量與模型論證，主要內(nèi)容如下:
　　1.分別對(duì)懸浮物和水中油常用的檢測(cè)方法進(jìn)行對(duì)比，根據(jù)在線檢測(cè)的要求結(jié)合回注水中懸浮物和油分顆粒的光學(xué)特性，確定了懸浮物的90°水下散射測(cè)量方法和油分的表面熒光測(cè)量方法。
　　2.以Mie散射原理與紫外熒光效應(yīng)為理論基礎(chǔ)，分別對(duì)兩種方法進(jìn)行建模，建模過(guò)程考慮了懸浮物顆粒、油分顆粒、水分子對(duì)光傳播吸收和散射作用產(chǎn)生的間接影響，仿真并討論了主要參數(shù)如顆粒直

3、徑、入射光波長(zhǎng)、光程等參數(shù)變化對(duì)模型的影響。對(duì)水下散射法和表面熒光法測(cè)量模型進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。
　　3.討論懸浮物與油分測(cè)量時(shí)相互之間產(chǎn)生的影響并進(jìn)行仿真，提出“先熒光后散射”的綜合測(cè)量方法。
　　4.根據(jù)散射和熒光法模型要求以及油田現(xiàn)場(chǎng)管線的小型化尺寸要求合理設(shè)計(jì)光學(xué)結(jié)構(gòu)和參數(shù)，對(duì)光路結(jié)構(gòu)引入的誤差進(jìn)行探究并提出優(yōu)化方案。
　　5.設(shè)計(jì)硬件電路模塊并調(diào)試，根據(jù)系統(tǒng)指標(biāo)選擇器件。提出光電檢測(cè)模塊基本單元組成結(jié)構(gòu)，討論主要功