[发明专利]一种油水界面的测量方法

权利要求书

1.一种油水界面的测量方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、将极化天线对放入待测量介质中，其中的一个极化天线作为发射天线，另一个极化天线作为接收天线，该两个极化天线极化方向相同且平行间隔设置；

步骤2、使极化天线对在待测量介质中沿竖直方向移动，移动过程中发射天线辐射信号，接收天线接收信号；

步骤3、记录极化天线对移动过程中不同位置处的接收信号幅值，极化天线对的单向移动总距离为H，极化天线对移动一次的单位距离为l，n表示极化天线对所处的位置，n位置处的接收信号幅值为Q(n)，极化天线对移动一个行程可以测得N个不同位置处的接收信号幅值，N＝H/l，n＝1,…,N；

步骤4、计算各个位置处的接收信号幅值Q(n)与原油中信号幅值参考值Q_H差值的绝对值R(n)以及接收信号幅值Q(n)与水中信号幅值参考值Q_L差值的绝对值X(n)：

R(n)＝|Q(n)-Q_H|，

X(n)＝|Q(n)-Q_L|；

其中，Q_H为原油中信号幅值参考值，Q_L为水中信号幅值参考值；

步骤5、找出R(n)小于C_H×Q_H时n的取值，组成集合R，找出X(n)小于C_L×Q_L时n的取值，组成集合X，其中，C_H为油中测量误差参数，C_L为水中测量误差参数；

步骤6、找出集合R中的最小值R_min以及集合X中的最大值X_max；

若集合R为空集，则0～H范围内均为水层；若集合X为空集，则0～H范围内均为油层；

步骤7、计算H1＝l×X_max，H2＝l×R_min，0～H1范围内为水层，H1～H2范围内为油水混合层，H2～H范围内为油层。

2.根据权利要求1所述的油水界面的测量方法，其特征在于：所述两个极化天线的频带带宽为2GHz～3GHz。

3.根据权利要求2所述的油水界面的测量方法，其特征在于：所述两个极化天线为微带天线。

4.根据权利要求1或2或3所述的油水界面的测量方法，其特征在于：所述发射天线设置于信号发射模块中，所述接收天线设置于信号接收模块中；

所述信号发射模块包括传感器外壳、设置于所述传感器外壳内的集成电路板、设置于所述集成电路板上的信号产生电路、设置于所述传感器外壳上的同轴电缆连接器，发射天线设置于集成电路板上并与所述信号产生电路相连，所述同轴电缆连接器与所述信号产生电路相连，以向所述信号产生电路供电；

所述信号接收模块包括传感器外壳、设置于所述传感器外壳内的集成电路板、设置于所述集成电路板上的信号接收电路、设置于所述传感器外壳上的同轴电缆连接器，接收天线设置于集成电路板上并与所述信号接收电路相连，所述同轴电缆连接器与所述信号接收电路相连，以向所述信号接收电路供电和向外传输数据。

5.根据权利要求4所述的油水界面的测量方法，其特征在于：所述两个极化天线包括辐射片、微带馈线和接地片，所述辐射片与所述微带馈线相连并设置于集成电路板的上表面上，所述接地片设置于集成电路板的下表面上，所述信号产生电路及信号接收电路分别与所述微带馈线相连，所述接地片接地。

6.根据权利要求5所述的油水界面的测量方法，其特征在于：所述辐射片为矩形，所述接地片的中心线与辐射片的中心线相垂直。

7.根据权利要求5或6所述的油水界面的测量方法，其特征在于：所述辐射片、微带馈线及接地片为0.1～0.2毫米厚的铜片，所述信号发射模块的极化天线与信号接收模块的极化天线之间的距离为15厘米。

8.根据权利要求4所述的油水界面的测量方法，其特征在于：所述传感器外壳由塑料外壳和金属屏蔽壳组成，所述两个极化天线位于塑料外壳内，所述信号产生电路和信号接收电路分别位于金属屏蔽壳内。