測(cè)量水平井含水率的筒狀電容傳感器的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、水平井是我國(guó)二十世紀(jì)末迅速發(fā)展起來的提高油井產(chǎn)量和開發(fā)效益的技術(shù)。通常一口水平井為同樣井深直井成本的2.5~3.5倍，但其產(chǎn)油量可增加3~5倍，因此水平井技術(shù)得到了石油界的普遍重視。水平井鉆井技術(shù)已日趨完善，但受測(cè)井儀器輸送困難，流型復(fù)雜等因素的影響，水平井生產(chǎn)測(cè)井技術(shù)發(fā)展緩慢。國(guó)內(nèi)許多油田均已經(jīng)成功應(yīng)用了水平井，取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益，但長(zhǎng)期的開發(fā)使生產(chǎn)狀態(tài)不穩(wěn)定，部分井見水后含水上升較快，產(chǎn)油量明顯下降。要解決這些問題，就要使地質(zhì)工作

2、者了解井下生產(chǎn)狀況，以便其確定更好施工方案，這就對(duì)水平井生產(chǎn)測(cè)試提出了更為急迫的要求。目前國(guó)內(nèi)已大力開展了水平井測(cè)試技術(shù)的研究工作。 本課題受到了國(guó)家863項(xiàng)目的資助，面向于國(guó)內(nèi)低產(chǎn)液水平井，提出了一種新型的可用于測(cè)量水平井產(chǎn)液剖面含水率的電容傳感器。該傳感器采用筒狀結(jié)構(gòu)，不阻礙流體流動(dòng)，不破壞流場(chǎng)分布，可靠性高，針對(duì)性強(qiáng)，適用于低產(chǎn)液水平井流體分層流動(dòng)時(shí)含水率的測(cè)量，具有很好的應(yīng)用前景。 文中給出了筒狀電容傳感器的結(jié)構(gòu)

3、，分析了其測(cè)量原理，建立了其數(shù)學(xué)模型，并用ANSYS軟件對(duì)其數(shù)學(xué)模型進(jìn)行了二維電場(chǎng)仿真，設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)用傳感器的機(jī)械加工圖；在室內(nèi)開展了靜態(tài)實(shí)驗(yàn)，并對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析，找出了影響傳感器響應(yīng)的因素?！案叨确ā痹韺?shí)驗(yàn)結(jié)果表明用該方法測(cè)量低流量下水平井含水率具有很好的重復(fù)性和一致性，驗(yàn)證了理論分析的正確性。通過實(shí)驗(yàn)的方法確定了沾污、溫度、礦化度等對(duì)傳感器響應(yīng)的影響程度，并指出了其影響機(jī)理；設(shè)計(jì)電路并組裝了樣機(jī)，在大慶多相流模擬實(shí)驗(yàn)裝置上進(jìn)行了動(dòng)