含水率及流量测量技术研究

摘要

在石油工业中，油气水三相流以其流型复杂多变、测量难度大而被国内外的许多专家学者所关注。三相流参数的准确测量，是油田优化生产和实现智能完井的关键技术，也是对储油层进行特性分析和保护性合理开采的重要依据，具有非常重大的生产指导意义和价值。
　　本文以油气水三相流的两大重要参数——含水率和流量的测量为主要研究内容，以研制一种适用于地面和井下的体积小、造价低、耐高温、耐高压、抗腐蚀的三相流含水率及流量测量仪器为主要研究目的，在分析和研究国内外多相流测量技术资料的基础上，结合目前我国国内油田开采处于高含水期的现状和生产需求，提出了基于电导测量技术的电极系含水率及流量测量系统设计和实现方案，研制出了一种适用于我国石油工业的地面和井下油气水三相流含水率及流量测量的仪器设备，并在室内三相流模拟试验平台和油田工业现场的试验井进行了试验。
　　通过大量的室内外试验，证实了本文中所研制的电极系含水率及流量测量系统样机性能良好、结构合理，所提出的含水率及流量测量技术方案完全可行，在国家科技重大专项“深水井下流量测量系统研究”中得到了实际应用，在井下含水率及流量测量系统的研制和性能试验中发挥了重要的作用。

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第一章 绪论

1.1 引言

1.2 研究的目的及意义

1.3 三相流测量技术研究概况

1.4 主要研究内容

第二章 含水率及流量测量基本原理

2.1 三相流的基本参数和方程

2.2 三相流相含率及流量测量技术

2.3 电导测量技术理论

2.4 本章小结

第三章 电极系含水率及流量测量系统设计

3.1 电极系测量系统的测量原理

3.2 电导式电极系传感器的仿真及优化设计

3.3 电极系测量系统设计

3.4 测量系统的实现方案

3.5 本章小结

第四章 电极系测量系统硬件电路及软件设计

4.1 电极系测量系统硬件电路及有关程序设计

4.2 基于 LabVIEW 的上位机软件设计

4.3 本章小结

第五章 电极系测量系统样机试验及结果分析

5.1 室内三相流模拟试验平台简介

5.2 室内试验样机组装及调试

5.3 室内试验及结果分析

5.4 下井样机的组装及调试

5.5 下井样机的温度压力试验

5.6 下井试验及结果分析

5.7 本章小结

第六章 总结和建议

6.1 主要完成的工作

6.2 创新点

6.3 建议

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文