电声测井新方法及探测器研究
( 2018-05-27 阅读次 作者:)

一、研制背景与意义

  集流式电磁波含水率仪是一种新型宽范围含水率测量仪表,能准确地检测低产出、高含水垂直井中流体的含水率。该仪器能够有效地解决电容式含水率探测器高含水率检测精度低和电导式含水率探测器低含水精度低的问题,对于准确确定出水、出油层位,估计产量和预测油井的开发寿命以及油田的产量质量控制、油井状态检测、减少能耗、降低成本和采油管理自动化等具有重要意义。

二、仪器的基本技术指标

  仪器工作温度:155℃      仪器直径:21mm      电磁波持水率仪测试频率:80MHz,150MHz
  含水率测量范围:0~100%    含水率测量误差:≤±5%  重复性误差:≤±2%

三、仪器的基本原理

  同轴传输线是一种由内、外导体构成的双导体导波系统,可以传播TEM 波,其形状如图1 所示。当同轴传输线内的介质为油水混合介质时,传输线终端的电磁波就含有介质的介电常数信息。通过测量同轴传输线始端和终端电磁波的相位差信号,可以得到被测油水混合介质的含水率。

图1 同轴传输线结构和等效电路

图2 集流式电磁波含水率仪

图3 集流式电磁波含水率仪器操作界面            图4 集流式电磁波含水率仪器分辨率实验

四、仪器的技术特点

(1)测量范围广
  含水率测量范围为0~100%,优于同类项集流式电容式和电导式含水率仪器。

(2)检测精度高
  含水率测量误差≤±2%,超出计划任务书中关于测量误差≤±5%的要求。

(3)工作温度高
  采用厚膜电路和耐高温元器件,极大地改善了仪器的高温性能,仪器能够在175℃温度下稳定地工作,超出计划任务书中关于工作温度为155℃的要求。

(4)仪器直径小
  整只仪器的外径仅为21mm,能够采用过环空方式下井测量。

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