測量水平井含水率的筒狀電容傳感器的研究與設計.pdf

1、水平井是我國二十世紀末迅速發(fā)展起來的提高油井產量和開發(fā)效益的技術。通常一口水平井為同樣井深直井成本的2.5~3.5倍，但其產油量可增加3~5倍，因此水平井技術得到了石油界的普遍重視。水平井鉆井技術已日趨完善，但受測井儀器輸送困難，流型復雜等因素的影響，水平井生產測井技術發(fā)展緩慢。國內許多油田均已經成功應用了水平井，取得了較好的經濟效益，但長期的開發(fā)使生產狀態(tài)不穩(wěn)定，部分井見水后含水上升較快，產油量明顯下降。要解決這些問題，就要使地質工作

2、者了解井下生產狀況，以便其確定更好施工方案，這就對水平井生產測試提出了更為急迫的要求。目前國內已大力開展了水平井測試技術的研究工作。 本課題受到了國家863項目的資助，面向于國內低產液水平井，提出了一種新型的可用于測量水平井產液剖面含水率的電容傳感器。該傳感器采用筒狀結構，不阻礙流體流動，不破壞流場分布，可靠性高，針對性強，適用于低產液水平井流體分層流動時含水率的測量，具有很好的應用前景。 文中給出了筒狀電容傳感器的結構

3、，分析了其測量原理，建立了其數(shù)學模型，并用ANSYS軟件對其數(shù)學模型進行了二維電場仿真，設計了實驗用傳感器的機械加工圖；在室內開展了靜態(tài)實驗，并對實驗結果進行分析，找出了影響傳感器響應的因素。“高度法”原理實驗結果表明用該方法測量低流量下水平井含水率具有很好的重復性和一致性，驗證了理論分析的正確性。通過實驗的方法確定了沾污、溫度、礦化度等對傳感器響應的影響程度，并指出了其影響機理；設計電路并組裝了樣機，在大慶多相流模擬實驗裝置上進行了動