本文關(guān)鍵詞：陣列式電導(dǎo)法持水率檢測的研究與儀器設(shè)計(jì)

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【摘要】：持水率是油田生產(chǎn)中一個很重要的監(jiān)測參數(shù)。油井中油水兩相流流體的持水率在線檢測可以為地層資源評價、井下施工作業(yè)提供及時、準(zhǔn)確的信息。我國為了油田的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn),越來越多地采用注水開采方式和大斜度井、水平井技術(shù)。這使得目前一些常規(guī)的持水率檢測方法不能滿足實(shí)際生產(chǎn)的需求,主要是因?yàn)椋?1)注水開采方式使井下流體含水率升高；(2)重力的作用會造成大斜度井和水平井油井截面上油水分布的差異,用于垂直井中常規(guī)單探頭的持水率測量方法若用于大斜度井和水平井測井時會無法提供油井截面上持水率的空間分布信息。因此,研究一種新的持水率檢測方法并開發(fā)一種能在高含水環(huán)境下準(zhǔn)確測量大斜度井和水平井中流體的持水率的新型測井儀器具有重要的意義。本文對相關(guān)資料進(jìn)行了研究,介紹了電導(dǎo)法檢測持水率的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀,比較了不同持水率檢測方法的特點(diǎn)。針對我國現(xiàn)狀的要求,本文根據(jù)電導(dǎo)法檢測持水率的原理,論述了電導(dǎo)法測持水率的基本方法,進(jìn)行了不同激勵信號、不同持水率的實(shí)驗(yàn)研究,為儀器的設(shè)計(jì)和研制提供了實(shí)驗(yàn)依據(jù)。在此基礎(chǔ)上提出和論證了陣列式電導(dǎo)法持水率檢測儀的設(shè)計(jì)方案,重點(diǎn)針對儀器高性能的要求,采用了最新的軍用級或汽車級集成電子器件,設(shè)計(jì)了新的激勵電路,增加了方位檢測模塊,選用動態(tài)范圍更大、集成度更高的A/D量化器,盡可能采用低壓電源進(jìn)行儀器供電。通過上述方案和措施,使儀器的集成度更高,功耗更低,溫度性能更好,數(shù)據(jù)記錄精度更準(zhǔn)確,更好的適用于高含水的大斜度井和水平井。經(jīng)過開發(fā)、調(diào)試和實(shí)驗(yàn),結(jié)果表明,儀器達(dá)到了預(yù)定的設(shè)計(jì)要求。本文的主要創(chuàng)新點(diǎn)在于：(1)設(shè)計(jì)出的陣列式電導(dǎo)傳感器,可以很好地解決大斜度井、水平井的持水率空間分布的測量問題；(2)以FPGA為核心控制芯片,具備了很大的硬件靈活性,使電路較為簡單,提高了硬件穩(wěn)定性；(3)設(shè)計(jì)了真有效值檢測電路,實(shí)現(xiàn)了交流轉(zhuǎn)直流的信號檢測方法；(4)實(shí)時圖像顯示持水率檢測結(jié)果,更加直觀方便。綜上,本文的研究工作解決了我國目前持水率檢測的幾個關(guān)鍵技術(shù)難題,其結(jié)果對提高儀器的性能及實(shí)際工程應(yīng)用有重要的實(shí)用價值。
【學(xué)位授予單位】：長江大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TE937

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本文編號：1213395