油田開(kāi)發(fā)中油井開(kāi)采原油會(huì)引入大量的水,隨著開(kāi)采年限的增長(zhǎng),開(kāi)采出來(lái)的原油的含水率不斷增長(zhǎng),直接導(dǎo)致油田開(kāi)采成本的增長(zhǎng)及開(kāi)采壽命的不斷減少。為了解決此問(wèn)題,中石油在十三五期間提出了“二三結(jié)合”開(kāi)發(fā)模式的解決方案,通過(guò)測(cè)量原油含水率了解地下油藏儲(chǔ)層油水分布情況,綜合分析包括地下各儲(chǔ)層的含水率信息,制定出最優(yōu)開(kāi)采方案、延長(zhǎng)開(kāi)采壽命。針對(duì)這一問(wèn)題,論文重點(diǎn)研究了帶有溫度補(bǔ)償功能的高頻電磁波原油含水率測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)。針對(duì)油田在線測(cè)量原油含水率測(cè)量問(wèn)題,以高頻電磁波同軸線傳感器原油含水率測(cè)量系統(tǒng)為主要研究對(duì)象,開(kāi)展了含水原油介電常數(shù)模型、電磁波傳輸及衰減、相移特性分析以及同軸線含水率測(cè)量模型等理論研究。利用仿真軟件,仿真了不同含水率比例下同軸線含水率模型,得到了信號(hào)幅度衰減、相位移動(dòng)的規(guī)律,并且進(jìn)一步研究了溫度與含水原油的介電常數(shù)數(shù)學(xué)模型之間關(guān)系以及對(duì)幅度衰減、相位移動(dòng)的影響,驗(yàn)證了測(cè)量理論的正確性。在理論計(jì)算、仿真研究的基礎(chǔ)上,優(yōu)化設(shè)計(jì)了相應(yīng)的發(fā)射電路、信號(hào)調(diào)理電路、檢波電路、數(shù)據(jù)采集電路以及流體溫度測(cè)量電路等含水率測(cè)量系統(tǒng)模塊,并設(shè)計(jì)調(diào)試了配套的軟件程序。最終,搭建了室內(nèi)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)以及前往油田現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)...

【文章頁(yè)數(shù)】：87 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖2-1電磁波譜劃分圖[26]

第二章高頻電磁波含水率測(cè)量原理及環(huán)境因素分析9圖2-1電磁波譜劃分圖[26]2.2電磁波在導(dǎo)電媒質(zhì)中的傳播特性根據(jù)傅里葉分析，所有的電磁波都可以認(rèn)為是由多組單頻的平面波組成的，因此，研究較為復(fù)雜的電磁波特性[27]，只需要研究單頻平面波就能解決問(wèn)題。在測(cè)量原油含水率時(shí)，一般使用正....

圖2-2同軸線傳感器橫向截面圖

西安石油大學(xué)碩士學(xué)位論文14含水原油使得傳輸線傳感器周?chē)碾姶艌?chǎng)發(fā)生變化，此時(shí)S21參數(shù)發(fā)生了變化，變化了的S21參數(shù)中包含了包括但不限于含水原油含水率比例的多相流參數(shù)信息，利用建立的含水原油介電常數(shù)數(shù)學(xué)模型或通過(guò)實(shí)驗(yàn)標(biāo)定的方法可以獲得原油含水率的信息。2.4.1同軸線傳感器結(jié)構(gòu)....

圖2-3同軸傳感器結(jié)構(gòu)示意圖

原理及環(huán)境因素分析15量傳感器的內(nèi)導(dǎo)體半徑，b為同軸原油含水率測(cè)量傳感器的外導(dǎo)體的內(nèi)半徑，p為內(nèi)導(dǎo)體保護(hù)殼的厚度。一般來(lái)說(shuō)內(nèi)導(dǎo)體可以為銅、銀、鋁等純金屬良導(dǎo)體材質(zhì)，內(nèi)導(dǎo)體保護(hù)殼是起保護(hù)和隔離作用，一方面保護(hù)內(nèi)導(dǎo)體不被含水原油中所含物質(zhì)腐蝕從而導(dǎo)致測(cè)量誤差的產(chǎn)生，另一方面可以起絕緣....

圖2-4同軸傳感器建模圖

第二章高頻電磁波含水率測(cè)量原理及環(huán)境因素分析17圖2-4同軸傳感器建模圖圖2-5同軸傳感器建模圖當(dāng)含水率為0%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%的時(shí)候，同軸線傳感器內(nèi)部電嘗磁場(chǎng)分布云圖如圖2-6、圖2-7、圖2-8、圖2-9、圖2-....

本文編號(hào)：4016428