[发明专利]一种不受矿化度影响的油水两相流持水率电导测量法

说明书

本发明属于石油工程技术领域，具体涉及一种不受矿化度影响的油水两相流持水率电导测量法，主要包含以下步骤:1.该测量方法所构成测量装置包含纵向环形五电极电导率传感器、凹面电容传感器、电源、信号处理系统和不锈钢套管；2.采用输出波形频率表征油水两相流的电阻，确立持水率与输出波形频率之间关系；3.利用电导传感器与电容传感器关系以及矿化度与电容传感器关系，构建不受矿化度影响的油水两相流持水率测量模型；4.进行现场实验，对不受矿化度影响的油水两相流持水率测量模型进行修正。本发明克服了矿化度对测量持水率测量结果的影响，提高持水率测量精度。

技术领域：

本发明属于石油工程与测量技术领域，具体涉及一种不受矿化度影响的油水两相流持水率电导测量法。

背景技术：

原油持水率是计量油井产量、评价油藏的开采价值、采出程度及制定开采方案的重要指标。原油持水率在线检测对于确定油井出水出油层位、估计原油产量，预测油井的开发寿命具有重要意义。同时，准确及时的原油持水率检测数据能够反映出油井工作状态，对实现油田自动化管理起重要作用，为油田开采流量计量、提高原油采收率等提供重要参考依据，故油水两相流的持水率准确测量是目前急需解决的问题。

电导法测量持水率在产出剖面测井中已有广泛应用，具有较好重复性和一致性。油水两相流中水相电导率与被测矿化度密切相关，在测量油水两相流持水率时，会导致电导测量法测量结果不准确。

针对该问题，本发明提出一种不受矿化度影响的油水两相流持水率电导测量法，并利用该测量方法对油水两相流持水率进行准确测量，消除矿化度对测量结果的影响，从而提高持水率测量精度。

发明内容：

本发明的目的是为消除油水两相流进行持水率测量时矿化度对测量精度的影响，提供一种不受矿化度影响的油水两相流持水率电导测量法，从而间接提高油水两相流持水率测量精度。

本发明采用的技术方案为：一种不受矿化度影响的油水两相流持水率电导测量法，所述测量方法包括以下步骤：

步骤一：该测量方法所构成测量装置包含纵向环形五电极电导率传感器、凹面电容传感器、电源、信号处理系统和不锈钢套管；

步骤二：采用输出波形频率表征油水两相流的电阻，确立持水率与输出波形频率之间关系；

步骤三：利用电导传感器与电容传感器关系以及矿化度与电容传感器关系，构建不受矿化度影响的油水两相流持水率测量模型；

步骤四：进行现场实验，对不受矿化度影响的油水两相流持水率测量模型进行修正。

进一步地，所述步骤一中构成的测量装置作用与装配方法如下：

纵向环形五电极电导率传感器由五个铂金属电极组成，铂金属电极1与铂金属电极5为激励电极，铂金属电极2和铂金属电极4为测量电极，铂金属电极3为参考电极；凹面电容传感器为极板为凹面相对放置的电容传感器，两相对极板张角θ为90°；电源提供电源信号；信号处理系统由数据采集电路和控制电路构成；不锈钢管用于安装纵向环形电极结构五电极电导率传感器与凹面电容传感器。

进一步地，所述步骤二中采用输出波形频率表征油水两相流的电阻、确立持水率与输出波形频率之间关系方法如下:

修正后纵向环形五电极电导率传感器输出的油水两相流实测电导率σ为：

式中，R为电导池测量等效电阻；η为电导率修正系数；V_O为在测量电极2和测量电极4测量得到电压差取的平均值；R₃为参考电阻值；V_R3为参考电阻R₃的参考电压。

采用输出波形频率表征油水两相流电阻，其数学表达式如下：