基于气液分离式油井含水率测量实验与应用

论文摘要

本文针对油井油水气三相含水率测量难、测准更难这一实际问题,围绕着改进同轴线相位法含水率计进行室内实验和现场实验,最终达到提高油田测量精度及采收率的目的。对于油水两相流的油井,同轴线相位法找水仪能够准确地测量油井深度剖面上的流量和含水率。但对于油水气三相流的油井,虽然流量计和含水率计都有明显的响应特性,随着气量的逐步增多,流量在逐步增大,含水率在逐步降低,但因气体的可压缩性,影响因素很多,使得解释模型非常复杂,很难得到准确的油水气三相流各相的流量和含水率,本文针对这一问题,以同轴线相位法找水仪为技术核心,对集流伞部分进行改造,通过一系列的实验对比了普通集流伞和溢气集流伞的工作特性,研究了基于气液分离的油井含水率测量新方法,可以得出溢气型集流伞具有气、液分离作用,大大降低了油井产气对油井液相流量和含水率测量的影响,能够提高测量精度,并通过室内实验,现场应用,完善其解释模型,逐步降低油井气体对含水率,流量测量的影响,并得以验证。由此可见,在过环空找水测井中,改进集流伞由于具有气、液分离作用,大大降低了油井产气对油井流量和含水率测量的影响,因此能够提高测量精度,与普通集流伞相比,更适合于油井过环空找水测井生产。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 创新点摘要
• 前言
• 第一章 气液两相流概述
• 1.1 流量和流速参数
• 1.2 流型
• 1.3 分相含率
• 1.4 密度参数
• 1.5 雷诺数
• 1.6 压力降
• 1.7 气液两相流中旋涡脱落特性
• 1.7.1 气液两相流体在柱体后的旋涡形成和脱落机理
• 1.7.2 两相斯特罗哈数
• 1.8 气液两相涡街的稳定性
• 第二章 测量方案及理论模型的建立与分析
• 2.1 多相流参数的测量方法
• 2.1.1 将油、气、水视为气、液两相流，测试方法
• 2.1.2 进行多相流测试的另一技术要点是液相组分测量
• 2.2 常见的多相流测量装置
• 2.2.1 分离型的多相流量计量装置
• 2.2.2 不加分离型的多相流量计量装置
• 2.3 集流器结构与原理
• 2.4 普通集流伞的结构及其存在的问题
• 2.4.1 普通集流伞组成部分
• 2.4.2 普通集流伞集流过程
• 2.5 溢气型集流伞的结构及其气、液分离作用
• 2.5.1 溢气型集流伞结构
• 2.5.2 溢气型集流伞的气、液分离原理
• 第三章 实验的硬件设计
• 3.1 硬件的组成
• 3.2 主要测量模块
• 3.2.1 同轴线相位法环空找水仪
• 3.2.2 模拟井
• 3.3 影响涡轮响应特性的因素
• 第四章 基于气液分离的油井含水率测量新方法
• 4.1 同轴线相位法找水仪测量机理
• 4.2 普通集流伞实验特性分析
• 4.3 改进集流伞的结构及其在环空找水测井中气、液分离作用
• 4.4 伞式集流器存在的问题
• 4.5 改进型集流伞的集流特性
• 4.5.1 集流伞漏失问题
• 4.5.2 气液分离状态下集流特性实验
• 4.6 实验分析
• 4.7 普通型与溢气型集流伞受气体影响程度的对比
• 4.7.1 气体对流量测量的影响
• 4.7.2 气体对混相的影响程度的对比
• 第五章 基于气液分离式油井含水率的现场应用
• 5.1 资料的解释与分析
• 5.2 实测资料解释结果分析
• 5.2.1 溢气型集流伞在大庆，辽河油田的实验分析
• 5.2.2 溢气型集流伞在海上油田测井中的应用
• 参考文献
• 发表文章目录
• 致谢
• 详细摘要