發(fā)布時間：2024-12-11 23:06

　　油田開發(fā)中油井開采原油會引入大量的水,隨著開采年限的增長,開采出來的原油的含水率不斷增長,直接導(dǎo)致油田開采成本的增長及開采壽命的不斷減少。為了解決此問題,中石油在十三五期間提出了“二三結(jié)合”開發(fā)模式的解決方案,通過測量原油含水率了解地下油藏儲層油水分布情況,綜合分析包括地下各儲層的含水率信息,制定出最優(yōu)開采方案、延長開采壽命。針對這一問題,論文重點研究了帶有溫度補償功能的高頻電磁波原油含水率測量系統(tǒng)設(shè)計。針對油田在線測量原油含水率測量問題,以高頻電磁波同軸線傳感器原油含水率測量系統(tǒng)為主要研究對象,開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,得到了信號幅度衰減、相位移動的規(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)系以及對幅度衰減、相位移動的影響,驗證了測量理論的正確性。在理論計算、仿真研究的基礎(chǔ)上,優(yōu)化設(shè)計了相應(yīng)的發(fā)射電路、信號調(diào)理電路、檢波電路、數(shù)據(jù)采集電路以及流體溫度測量電路等含水率測量系統(tǒng)模塊,并設(shè)計調(diào)試了配套的軟件程序。最終,搭建了室內(nèi)實驗平臺以及前往油田現(xiàn)場開...

【文章頁數(shù)】：87 頁

【學(xué)位級別】：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題。在測量原油含水率時，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圍的電磁場發(fā)生變化，此時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)模型或通過實驗標(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。一般來說內(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%的時候，同軸線傳感器內(nèi)部電嘗磁場分布云圖如圖2-6、圖2-7、圖2-8、圖2-9、圖2-....

本文編號：4016428