文档介绍：内蒙古科技大学
硕士学位论文
测量水平井含水率的筒状电容传感器的研究与设计
姓名:徐文峰
申请学位级别:硕士
专业:控制理论与控制工程
指导教师:李文涛
20080602
内蒙古科技大学硕士学位论文
摘要
水平井是我国二十世纪末迅速发展起来的提高油井产量和开发效益的技术通
常一口水平井为同样井深直井成本的 ~ 倍但其产油量可增加 3~5 倍因此水
平井技术得到了石油界的普遍重视水平井钻井技术已日趋完善但受测井仪器输
送困难流型复杂等因素的影响水平井生产测井技术发展缓慢井取得了较好的经济效益但长期的开发使生产状态不稳
定部分井见水后含水上升较快产油量明显下降要解决这些问题就要使地质
工作者了解井下生产状况以便其确定更好施工方案这就对水平井生产测试提出
了更为急迫的要求目前井测试技术的研究工作
本课题受到了国家 863 项目(2007AA06Z231)的资助面向于
井提出了一种新型的可用于测量水平井产液剖面含水率的电容传感器该传感器
采用筒状结构不阻碍流体流动不破坏流场分布可靠性高针对性强适用于
低产液水平井流体分层流动时含水率的测量具有很好的应用前景
文中给出了筒状电容传感器的结构分析了其测量原理建立了其数学模型并
用 ANSYS 软件对其数学模型进行了二维电场仿真设计了实验用传感器的机械加工
图在室内开展了静态实验并对实验结果进行分析找出了影响传感器响应的因
素高度法原理实验结果表明用该方法测量低流量下水平井含水率具有很好的
重复性和一致性验证了理论分析的正确性通过实验的方法确定了沾污温度
矿化度等对传感器响应的影响程度并指出了其影响机理设计电路并组装了样
机在大庆多相流模拟实验装置上进行了动态机理性实验标定了图版流量范围
5~30m3/day 含水 0~100% 为现场应用提供了参考依据同时对水平井内流体的流
动规律进行了初步的分析最后对整个课题进行了总结提出了建议和展望

关键词水平井电容传感器持水率含水率油水两相流

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内蒙古科技大学硕士学位论文
Abstract
Horizontal well, which rapidly developed at the end of the 20th century in China,
can improve oil well production and the efficiency of the development. Usually a
horizontal well cost as to times as a vertical well with the same depth, but oil
production of the former can increase to times, therefore the horizontal well
technology has been treated seriously by oil industry generally. Drilling technology of
horizontal well has e increasingly perfect mature, but due to difficulties of the
logging equipment transportation, and plicated flow patterns, production
logging technology of horizontal wells developed slowly. Many oil fields have already
essfully developed horizontal wells, which have achieved good economic benefits,
but long-term development leads to instability of well production, and water-cut of
some horizontal wells rise rapidly as soon as the well starting to produce water, which
consequently make oil production decreased significantly. To solve these