電導(dǎo)傳感器適合水為連續(xù)相的工作條件，對油水兩相流體電導(dǎo)率敏感，且結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠^[1-3]_。基于電導(dǎo)傳感器的電導(dǎo)式相關(guān)流量計(jì)具有無轉(zhuǎn)動(dòng)部件、無阻流元件、不受井內(nèi)異物影響等優(yōu)點(diǎn)。研究表明，電導(dǎo)式相關(guān)流量計(jì)可應(yīng)用于油田油水兩相流的測量。本文通過室內(nèi)模擬井標(biāo)定及現(xiàn)場試驗(yàn)，對阻抗式過環(huán)空找水儀的產(chǎn)液和含水兩項(xiàng)指標(biāo)測量的適用條件、重復(fù)性、穩(wěn)定性和一致性進(jìn)行評價(jià)。

    1 含水率下限的確定

    電導(dǎo)式相關(guān)流量計(jì)的傳感器在水為連續(xù)相下才能正常工作，在同一流量下，隨著含水率的下降，水將漸漸地成為非連續(xù)相，傳感器就無法做出正確響應(yīng)。因此有必要確定各流量點(diǎn)下儀器能做出正確響應(yīng)的含水率下限。

    本文的研究選用阻抗式過環(huán)空找水儀，通過室內(nèi)模擬標(biāo)準(zhǔn)井試驗(yàn)，利用該儀器對不同流量、不同含水率的油水兩相流進(jìn)行了測量，確定不同流量下儀器能夠作出正確響應(yīng)的含水率下限。將各流量點(diǎn)下儀器能達(dá)到的含水率下限連接起來，得到流量和含水率下限的關(guān)系。從流量和含水率下限的關(guān)系可見，含水率下限隨流量的降低而降低，流量為10m³/d時(shí)含水率下限可達(dá)20%；流量為20m³/d以上含水率下限為50%。

    2 儀器的三性評價(jià)

    為對阻抗式過環(huán)空找水儀的產(chǎn)液、含水兩項(xiàng)指標(biāo)測量的重復(fù)性、穩(wěn)定性和一致性進(jìn)行評價(jià)，選用了三支儀器進(jìn)行試驗(yàn)，編號分別為1^#_、2^#和3^#_。

    （1）儀器的標(biāo)定。將儀器下入模擬井后，首先分別利用三支儀器測量靜態(tài)全水值（即含水率100%），記錄此時(shí)的全水值作為參考數(shù)值，然后依次在流量分別為80、60、40、20、10、5m³/d，每種流量下含水分別為95%、90%、80%、70%、60%、50%條件下標(biāo)定，利用三支儀器分別測量出該點(diǎn)混相值，制作三支儀器的含水標(biāo)定圖版，如圖1所示。

    通過對圖1中三支儀器的標(biāo)定圖板的對比分析可以得到以下結(jié)論：①在高含水的情況下，曲線比較平直，儀器相對響應(yīng)受流量影響較小；②在低流量、低含水條件下，混相曲線上下波動(dòng)比較大，體現(xiàn)出流體滑脫速度對儀器測量有一定影響。當(dāng)流量小于40m³/d時(shí)，同一含水率條件下測得的儀器響應(yīng)偏高，流量越低，測得的儀器響應(yīng)越大，體現(xiàn)出滑脫的影響。隨流量增大，滑脫影響減小。當(dāng)流量大于40m³/d時(shí)，隨含水率增高，同一含水率下的數(shù)據(jù)點(diǎn)離散性減小，當(dāng)含水率為80%、90%時(shí)，數(shù)據(jù)點(diǎn)基本重合，說明該儀器在大流量、高含水率的情況下測得的儀器響應(yīng)基本與流量無關(guān)。同時(shí)說明，在高含水時(shí)，儀器測量結(jié)果更準(zhǔn)確可靠。

    （2）重復(fù)性測試。由于阻抗式過環(huán)空找水儀是在過流狀態(tài)下測量，不用對流體進(jìn)行取樣測量，避免了取樣造成的偶然性結(jié)果，使得儀器的重復(fù)性、穩(wěn)定性較好。

    儀器標(biāo)定過程中，不同流量、不同含水率的油水兩相流在相同條件下使用阻抗式過環(huán)空找水儀多次重復(fù)測量，考查儀器的重復(fù)性。1^#儀器的測量結(jié)果如表1所示。

    （3）一致性測試。在不同流量、不同含水率的油水兩相流中，使用三只儀器分別進(jìn)行含水率測試，考查儀器的一致性。測試結(jié)果表明，3只儀器的一致性很好，誤差也在5%以內(nèi)。

    （4）穩(wěn)定性測試。將標(biāo)定過的儀器經(jīng)過半年時(shí)間的現(xiàn)場使用后再次進(jìn)行模擬井標(biāo)定，標(biāo)定后考查儀器的重復(fù)性。結(jié)果表明，經(jīng)過現(xiàn)場使用半年后儀器的重復(fù)性誤差沒有明顯變化，這說明儀器經(jīng)過現(xiàn)場應(yīng)用后，仍具有很好的穩(wěn)定性。

    3 現(xiàn)場應(yīng)用情況

    半年來，使用阻抗式過環(huán)空找水儀共對大慶油田10口井進(jìn)行了現(xiàn)場測試，為了驗(yàn)證儀器測量的準(zhǔn)確性和重復(fù)性，對每口井中的測點(diǎn)都進(jìn)行了重復(fù)測量。10口井中兩次測量的全井產(chǎn)液最大重復(fù)之差為±2.2m³/d；10口井中兩次測量的全井綜合含水率最大重復(fù)之差為±2.4%?，F(xiàn)場試驗(yàn)結(jié)果表明，儀器工作性能穩(wěn)定，重復(fù)性、穩(wěn)定性好，測量精度可靠，能準(zhǔn)確地測量流體流量和含水率。

    4 結(jié)語

    電導(dǎo)式相關(guān)式流量計(jì)具有較寬的測量范圍，具有維修簡單、可靠、不受井內(nèi)異物影響等優(yōu)點(diǎn)，適用范圍較廣。在多數(shù)場合下，可以取代渦輪流量計(jì)，并適于渦輪流量計(jì)所不適用的出砂井的測量，成為渦輪流量計(jì)測量的有效補(bǔ)充或替代手段，為井下油水兩相流測量開辟了一個(gè)新的方向。

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