插入式低流速高含水油水兩相流測量方法研究.pdf

1、我國陸地多數(shù)油田已進(jìn)入中晚期石油開采階段。由于長期注水開采和油層低滲低產(chǎn)的特點(diǎn),油井內(nèi)油水兩相流呈現(xiàn)低流速高含水的流動特點(diǎn)。研究低流速高含水油水兩相流流動參數(shù)測量方法對改善油井生產(chǎn)特性及優(yōu)化油藏管理具有重要意義。
　　本文開發(fā)了一種用于低流速高含水油水兩相流流動參數(shù)測量的插入式電導(dǎo)傳感器。采用有限元分析方法優(yōu)化了插入式電導(dǎo)傳感器幾何尺寸,并設(shè)計了電導(dǎo)傳感器的信號調(diào)理模塊。在油水總流量0.5方/天至7方/天,含水率10％-98%的范

2、圍內(nèi)進(jìn)行了兩相流動態(tài)實驗。實驗中,觀察到了水包油段塞流、水包油泡狀流和水包油細(xì)小泡狀流三種典型流型。對插入式電導(dǎo)傳感器測量特性取得如下創(chuàng)新性研究成果:
　　1.采用ANSYS有限元分析軟件分析了插入式電導(dǎo)傳感器電場分布特性,考察了電極附近的靈敏度場特征;采用計算流體力學(xué)方法(CFD)考察了插入體周圍流場分布特性;綜合電場及流場分布結(jié)果,最終優(yōu)化設(shè)計了插入式電導(dǎo)傳感器幾何尺寸。動態(tài)實驗結(jié)果表明:該電導(dǎo)傳感器對水包油段塞流、水包油泡狀

3、流和水包油細(xì)小泡狀流具有較好的相含率及相關(guān)流速測量特性。
　　2.在測量油水兩相流分相持率的基礎(chǔ)上,提取了兩相流漂移模型中的流動參數(shù),并依據(jù)相關(guān)流速測量結(jié)果,建立了低流速高含水油水兩相流總流量測量模型。動態(tài)實驗結(jié)果表明:在油水總流量0.5方/天至7方/天、含水率10%-98%的范圍內(nèi),取得了較高精度的總流量和分相含率預(yù)測結(jié)果。
　　3.采用遞歸圖和遞歸定量分析對低流速高含水油水兩相流動特性進(jìn)行了分析,發(fā)現(xiàn)三種水包油流型在遞歸