摘要(yao):以油水(shui)兩相流(liu)的測量(liang)爲研究(jiu)内容，針(zhen)對高含(han)水産出(chu)井❄️的測(ce)試難點(dian)，提出了(le)一種基(ji)于差壓(ya)、電導等(deng)多傳感(gan)器的測(ce)量方案(an)，完成測(ce)量油水(shui)兩相流(liu)流量及(ji)含油率(lü)的理論(lun)可行性(xing)。詳⭐細論(lun)述了差(cha)壓流量(liang)計 理論(lun)基礎，儀(yi)器結構(gou)設計及(ji)試驗數(shu)據分析(xi)。
　　壓差式(shi)流量計(ji)種類多(duo)、應用範(fan)圍廣，已(yi)經被廣(guang)泛應用(yong)于生産(chan)生活中(zhong)。但将差(cha)壓傳感(gan)器應用(yong)在動态(tai)監測的(de)㊙️産出剖(pou)面測井(jing)中，還很(hen)少見。利(li)用精度(du)佳、分辨(bian)率高的(de)差壓傳(chuan)感器，通(tong)過集流(liu)器集流(liu)，井下産(chan)出液沖(chong)擊差壓(ya)🧑🏽‍🤝‍🧑🏻傳感器(qi)，差壓傳(chuan)感器的(de)響應信(xin)号則包(bao)含多相(xiang)流流動(dong)的豐富(fu)信息，研(yan)究差壓(ya)信✔️号波(bo)動與多(duo)相流流(liu)動之間(jian)❄️的關系(xi)，不僅可(ke)以得到(dao)正确的(de)流量信(xin)息，還有(you)望得到(dao)多相流(liu)的含量(liang)信息，這(zhe)樣就可(ke)以得到(dao)正确的(de)油井分(fen)層産量(liang)和産油(you)量，爲調(diao)剖生産(chan)方式提(ti)供☁️正确(que)的資料(liao)。
1理論基(ji)礎
　　充滿(man)管道的(de)流體，當(dang)它流經(jing)管道内(nei)的節流(liu)件時，流(liu)速将在(zai)節😘流🤟件(jian)處形成(cheng)局部收(shou)縮，因而(er)流速增(zeng)加，靜壓(ya)力降低(di)，于是🧡在(zai)節流件(jian)前後便(bian)産生了(le)壓差。流(liu)體☁️流量(liang)愈大，産(chan)生⭐的壓(ya)差愈大(da)，這樣可(ke)依據壓(ya)差來衡(heng)量流量(liang)的大小(xiao)。這種測(ce)量方法(fa)🤞是以流(liu)動連續(xu)性方程(cheng)(質量守(shou)恒定律(lü))和伯努(nu)😄利方程(cheng)(能量☎️守(shou)恒定律(lü))爲基礎(chu)的。壓差(cha)的大小(xiao)不僅與(yu)流量有(you)關，還與(yu)節流裝(zhuang)✏️置形式(shi)和管道(dao)内⁉️流體(ti)的㊙️物理(li)性質(密(mi):度、粘度(du)不同時(shi))有關，因(yin)此，在同(tong)樣✨的流(liu)量下，當(dang)節流裝(zhuang)置形式(shi)和管道(dao)内流體(ti)的物理(li)性質不(bu)同📞時，産(chan)生的壓(ya)差也是(shi)不同的(de)。
2儀器結(jie)構設計(ji)
2.1儀器設(she)計
　　根據(ju)油水兩(liang)相流的(de)特點，在(zai)儀器的(de)設計中(zhong)采用多(duo)✍️傳感器(qi)方💃🏻案✌️。采(cai)用差壓(ya)傳感器(qi)、電導傳(chuan)感器、溫(wen)度傳感(gan)器、壓力(li)傳感器(qi)，用💚多個(ge)測量數(shu)據來反(fan)映被測(ce)流體的(de)流動特(te)征,運用(yong)信号處(chu)理☂️等技(ji)術，對測(ce)量數據(ju)進行處(chu)理，實現(xian)對油水(shui)兩相流(liu)流量和(he)含油率(lü)的實時(shi)測量。差(cha)壓傳感(gan)器在機(ji)械封裝(zhuang)時應🌈注(zhu)意引壓(ya)管🌐的密(mi)封和零(ling)🏒點漂移(yi)，因此選(xuan)擇有較(jiao)高響應(ying)頻率的(de)差壓傳(chuan)感器，同(tong)時🏃‍♂️盡量(liang)縮短引(yin)壓管☀️，以(yi)減小壓(ya)力傳遞(di)過程中(zhong)的時間(jian)滞後。
2.2儀(yi)器結構(gou)
　　下井儀(yi)器自下(xia)而上由(you)電機、集(ji)流傘、電(dian)導傳感(gan)器、差🔞壓(ya)🔞傳感器(qi)、溫度、壓(ya)力傳感(gan)器、磁性(xing)定位器(qi)和遙傳(chuan)電路組(zu)成。
3實驗(yan)數據分(fen)析
3.1單相(xiang)流體時(shi)差壓流(liu)量計的(de)響應
　　固(gu)定節流(liu)孔(即出(chu)液孔)寬(kuan)度爲5mm，在(zai)單相水(shui)流時，打(da)開🥰集流(liu)器集🐅流(liu)⚽，差壓傳(chuan)感器的(de)響應值(zhi)與流量(liang)的對應(ying)♉關系👌如(ru)圖🐆1所示(shi)㊙️。
 
　　由圖1可(ke)以看出(chu)，單相水(shui)流時，流(liu)量與差(cha)壓響應(ying)值曲線(xian)具有很(hen)🔞好的指(zhi)數關系(xi)，與理論(lun)公式相(xiang)吻合。
3.2密(mi)度的響(xiang)應曲線(xian)
　　固定一(yi)定長度(du)(儀器設(she)計的差(cha)壓傳感(gan)器上下(xia)壓力面(mian)的導壓(ya)孔間距(ju)爲0.5m)的管(guan)段，關閉(bi)集流器(qi)，在不同(tong)含油率(lü)下差壓(ya)傳感器(qi)的靜差(cha)壓響應(ying)值與含(han)油率的(de)對應關(guan)系如圖(tu)2所示。
 
　　由(you)圖2可以(yi)看出，在(zai)含油率(lü)爲75%時出(chu)現大的(de)拐點,可(ke)以認🔴爲(wei)是分段(duan)線性。
3.3不(bu)同含油(you)率下油(you)水兩相(xiang)流的流(liu)量與差(cha)壓流量(liang)計的🔞響(xiang)應
　　固定(ding)節流孔(kong)(即出液(ye)孔)寬度(du)爲5mm，在油(you)水兩相(xiang)流時，打(da)開集流(liu)器集🏃‍♀️流(liu)，改變總(zong)流量和(he)含油率(lü)，差壓傳(chuan)感器🌈的(de)響應值(zhi)如圖3所(suo)示。
 
　　由圖(tu)3可以看(kan)出，在不(bu)同總流(liu)量和不(bu)同的含(han)油率時(shi)，都📞能清(qing)晰的🏒找(zhao)到差壓(ya)傳感器(qi)的響應(ying)值。對于(yu)比較接(jie)近💃🏻的響(xiang)應值，考(kao)慮實際(ji)測井時(shi)儀器精(jing)度的影(ying)響，可通(tong)過标定(ding)的含油(you)率靜差(cha)壓值區(qu)分開。
4結(jie)束語
1)利(li)用差壓(ya)式流量(liang)計的測(ce)量原理(li)，可正确(que)測量油(you)水兩相(xiang)流☎️的體(ti)積流量(liang)，且不受(shou)沾污、沙(sha)卡的影(ying)響。
2)對含(han)油率的(de)計算，因(yin)需要确(que)定參數(shu)K的變化(hua)規律，需(xu)做油水(shui)兩相流(liu)不同含(han)率下的(de)詳實标(biao)定工作(zuo)。
3)對油氣(qi)水三相(xiang)流的測(ce)量，由于(yu)在流動(dong)過程中(zhong)流型複(fu)雜、成分(fen)多變等(deng)原因，有(you)待做更(geng)深人的(de)理論研(yan)究🈲和試(shi)驗。

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