摘要:以油水兩(liǎng)相流的測量爲研(yán)究内容，針對高含(hán)水産💛出井🔞的🌈測試(shi)難點，提出了一種(zhong)基于差壓、電導等(děng)多傳感器的測量(liang)方案，完成測量油(you)水兩相流流量及(jí)含油率的理論可(ke)行性。詳細論述了(le)差壓流量計
理論(lùn)基礎，儀器結構設(shè)計及試驗數據分(fèn)析。
壓差式流量計(ji)種類多、應用範圍(wéi)廣，已經被廣泛應(ying)用于生産生⭕活中(zhong)。但将差壓傳感器(qì)應用在動态監㊙️測(cè)的産出剖面測井(jǐng)中，還很少見。利用(yong)精度佳、分辨率高(gao)的差壓傳感器，通(tōng)過集流器集流，井(jing)下産出液沖擊差(chà)壓傳感器，差壓傳(chuan)感器的響應信号(hào)則包含多相流流(liu)動的豐富信息，研(yan)究差壓信号波動(dòng)與多🐉相流流動之(zhī)間的關系，不僅可(kě)以得到正确的流(liú)量信息，還有望得(dé)到❗多相流的含量(liang)信息，這樣就可以(yi)得♊到正确的油井(jǐng)分層産量和産油(yóu)量，爲調剖生産方(fāng)式提供正确的資(zi)料🔴。
1理論基礎
充滿(man)管道的流體，當它(tā)流經管道内的節(jiē)流件時，流速❌将在(zai)節流件處形成局(jú)部收縮，因而流速(sù)增加，靜😄壓力降低(dī)，于是⁉️在節流件前(qian)後便産生了壓差(cha)。流體🎯流量愈大，産(chan)生的壓差✊愈大，這(zhe)樣可依據壓差來(lái)衡‼️量流量的大小(xiao)。這種測量方法是(shì)以流動連續性方(fang)程(質量守恒定律(lü))和伯努利方程(能(néng)量守恒定律)爲基(jī)礎的。壓差的大小(xiǎo)不僅與流量有關(guān)，還與節流裝置形(xing)式和📱管道内🐉流體(ti)的物理性質(密:度(du)、粘度不同時👨❤️👨)有關(guan)，因此，在同樣♌的流(liú)量下，當節流裝置(zhi)形式和管道内流(liu)體的物理性質不(bu)同時，産生的壓差(chà)也是💜不同的。
2儀器(qi)結構設計
2.1儀器設(shè)計
根據油水兩相(xiang)流的特點，在儀器(qì)的設計中采用多(duō)傳🆚感器方案。采用(yòng)差壓傳感器、電導(dao)傳感器、溫度傳✍️感(gǎn)器、壓力傳感器，用(yòng)多個⭐測量數據來(lái)反映被測流體的(de)流動特征,運用信(xin)🛀号處理等技術，對(dui)測量數據🔞進行處(chù)理，實現對油水兩(liǎng)相流流量和含油(yóu)率的實🤟時測量。差(chà)壓傳感器在機械(xie)封裝時應注意引(yin)壓管的密封和零(ling)點漂移，因此選擇(ze)🈲有較高響應頻率(lü)的差壓傳感器，同(tong)時盡量縮短引壓(yā)管，以減小壓力傳(chuan)遞過程中的時間(jian)滞後。
2.2儀器結構
下(xià)井儀器自下而上(shàng)由電機、集流傘、電(diàn)導傳感器、差壓傳(chuan)感器、溫度、壓力傳(chuan)感器、磁性定位器(qì)和遙傳電路組成(chéng)。
3實驗數據分析
3.1單(dan)相流體時差壓流(liu)量計的響應
固定(dìng)節流孔(即出液孔(kǒng))寬度爲5mm，在單相水(shui)流時，打開集流器(qi)🤩集🧑🏾🤝🧑🏼流，差壓傳感器(qì)的響應值與流量(liàng)的對應關系如圖(tú)1所示。
由圖1可以看(kàn)出，單相水流時，流(liu)量與差壓響應值(zhí)曲線具有很好的(de)指數關系，與理論(lun)公式相吻合。
3.2密度(dù)的響應曲線
固定(ding)一定長度(儀器設(shè)計的差壓傳感器(qi)上下壓力面🧑🏾🤝🧑🏼的導(dǎo)壓孔間距爲0.5m)的管(guǎn)段，關閉集流器，在(zai)不同含油率✨下差(chà)壓傳感器的靜差(cha)壓響應值與含油(you)率的🔴對應關🏒系如(rú)圖2所示。
由圖2可以(yi)看出，在含油率爲(wei)75%時出現大的拐點(dian),可以認爲是分🈚段(duàn)🏃線性。
3.3不同含油率(lü)下油水兩相流的(de)流量與差壓流量(liàng)計📱的響應🏃🏻
固定節(jiē)流孔(即出液孔)寬(kuān)度爲5mm，在油水兩相(xiàng)流時，打開集流器(qì)集流，改變總流量(liàng)和含油率，差壓傳(chuán)感器的響🏃🏻應值如(rú)圖3所示。
由圖3可以(yǐ)看出，在不同總流(liú)量和不同的含油(you)率時，都能清♉晰🍉的(de)找到差壓傳感器(qì)的響應值。對于比(bǐ)較接近的響應值(zhí)，考慮實際測井時(shi)儀器精度的影響(xiǎng)，可通過标定的💰含(han)油率靜差壓值區(qu)分開。
4結束語
1)利用(yòng)差壓式流量計的(de)測量原理，可正确(que)測量油水兩相🌈流(liu)🔴的體積流量，且不(bu)受沾污、沙卡的影(ying)響。
2)對含油率的計(ji)算，因需要确定參(cān)數K的變化規律，需(xu)做油水兩相流不(bu)同含率下的詳實(shí)标定工作。
3)對油氣(qi)水三相流的測量(liang)，由于在流動過程(chéng)中流型複雜、成✌️分(fen)多💰變等原因，有待(dai)做更深人的理論(lun)研究和試🈲驗。
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