電導(dǎo)傳感器適合水為連續(xù)相的工作條件，對油水兩相流體電導(dǎo)率敏感，且結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠[1-3]。基于電導(dǎo)傳感器的電導(dǎo)式相關(guān)流量計具有無轉(zhuǎn)動部件、無阻流元件、不受井內(nèi)異物影響等優(yōu)點。研究表明，電導(dǎo)式相關(guān)流量計可應(yīng)用于油田油水兩相流的測量。本文通過室內(nèi)模擬井標定及現(xiàn)場試驗，對阻抗式過環(huán)空找水儀的產(chǎn)液和含水兩項指標測量的適用條件、重復(fù)性、穩(wěn)定性和一致性進行評價。
1 含水率下限的確定
電導(dǎo)式相關(guān)流量計的傳感器在水為連續(xù)相下才能正常工作，在同量下，隨著含水率的下降，水將漸漸地成為非連續(xù)相，傳感器就無法做出正確響應(yīng)。因此有必要確定各流量點下儀器能做出正確響應(yīng)的含水率下限。
本文的研究選用阻抗式過環(huán)空找水儀，通過室內(nèi)模擬標準井試驗，利用該儀器對不同流量、不同含水率的油水兩相流進行了測量，確定不同流量下儀器能夠作出正確響應(yīng)的含水率下限。將各流量點下儀器能達到的含水率下限連接起來，得到流量和含水率下限的關(guān)系。從流量和含水率下限的關(guān)系可見，含水率下限隨流量的降低而降低，流量為10m3/d時含水率下限可達20%；流量為20m3/d以上含水率下限為50%。
2 儀器的三性評價
為對阻抗式過環(huán)空找水儀的產(chǎn)液、含水兩項指標測量的重復(fù)性、穩(wěn)定性和一致性進行評價，選用了三支儀器進行試驗，編號分別為1#、2#和3#。
（1）儀器的標定。將儀器下入模擬井后，首先分別利用三支儀器測量靜態(tài)全水值（即含水率99%），記錄此時的全水值作為參考數(shù)值，然后依次在流量分別為80、60、40、20、10、5m3/d，每種流量下含水分別為95%、90%、80%、70%、60%、50%條件下標定，利用三支儀器分別測量出該點混相值，制作三支儀器的含水標定圖版，如圖1所示。
通過對圖1中三支儀器的標定圖板的對比分析可以得到以下結(jié)論：①在高含水的情況下，曲線比較平直，儀器相對響應(yīng)受流量影響較小；②在低流量、低含水條件下，混相曲線上下波動比較大，體現(xiàn)出流體滑脫速度對儀器測量有一定影響。當流量小于40m3/d時，同一含水率條件下測得的儀器響應(yīng)偏高，流量越低，測得的儀器響應(yīng)越大，體現(xiàn)出滑脫的影響。隨流量增大，滑脫影響減小。當流量大于40m3/d時，隨含水率增高，同一含水率下的數(shù)據(jù)點離散性減小，當含水率為80%、90%時，數(shù)據(jù)點基本重合，說明該儀器在大流量、高含水率的情況下測得的儀器響應(yīng)基本與流量無關(guān)。同時說明，在高含水時，儀器測量結(jié)果更準確可靠。
（2）重復(fù)性測試。由于阻抗式過環(huán)空找水儀是在過流狀態(tài)下測量，不用對流體進行取樣測量，避免了取樣造成的偶然性結(jié)果，使得儀器的重復(fù)性、穩(wěn)定性較好。
儀器標定過程中，不同流量、不同含水率的油水兩相流在相同條件下使用阻抗式過環(huán)空找水儀多次重復(fù)測量，考查儀器的重復(fù)性。1#儀器的測量結(jié)果如表1所示。
（3）一致性測試。在不同流量、不同含水率的油水兩相流中，使用三只儀器分別進行含水率測試，考查儀器的一致性。測試結(jié)果表明，3只儀器的一致性很好，誤差也在5%以內(nèi)。
（4）穩(wěn)定性測試。將標定過的儀器經(jīng)過半年時間的現(xiàn)場使用后再次進行模擬井標定，標定后考查儀器的重復(fù)性。結(jié)果表明，經(jīng)過現(xiàn)場使用半年后儀器的重復(fù)性誤差沒有明顯變化，這說明儀器經(jīng)過現(xiàn)場應(yīng)用后，仍具有很好的穩(wěn)定性。
3 現(xiàn)場應(yīng)用情況
半年來，使用阻抗式過環(huán)空找水儀共對大慶油田10口井進行了現(xiàn)場測試，為了驗證儀器測量的準確性和重復(fù)性，對每口井中的測點都進行了重復(fù)測量。10口井中兩次測量的全井產(chǎn)液重復(fù)之差為±2.2m3/d；10口井中兩次測量的全井綜合含水率重復(fù)之差為±2.4%?，F(xiàn)場試驗結(jié)果表明，儀器工作性能穩(wěn)定，重復(fù)性、穩(wěn)定性好，測量精度可靠，能準確地測量流體流量和含水率。
4 結(jié)語
電導(dǎo)式相關(guān)式流量計具有較寬的測量范圍，具有維修簡單、可靠、不受井內(nèi)異物影響等優(yōu)點，適用范圍較廣。在多數(shù)場合下，可以取代渦輪流量計，并適于渦輪流量計所不適用的出砂井的測量，成為渦輪流量計測量的有效補充或替代手段，為井下油水兩相流測量開辟了一個新的方向。
參考文獻
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