生产测井油气水多相流测量方法与传感技术研究

前言 第1章 油气水多相流参数检测技术概述1.1 电导传感器多相流测量技术研究现状1.1.1 多探针电导传感器1.1.2 截面多极电导传感器1.1.3 纵向多极电导传感器1.2 油气水三相流持气率测量技术研究现状1.2.1 非光学传感持气率测量技术1.2.2 光纤传感器持气率测量技术1.3 电磁流量测量技术研究现状1.3.1 电磁传感器建模仿真及结构优化技术1.3.2 电磁流量计在油田生产测井中的应用1.4 相关流量测量技术研究现状1.4.1 相关测量技术在多相流流量测量中的应用1.4.2 电磁传感与相关技术结合的流量测量方法参考文献第2章 电导传感器敏感场理论分析2.1 电导传感器测量原理2.1.1 电导法持水率测量原理2.1.2 相关法流速测量原理2.2 均匀介质时电导传感器内部敏感场分布2.2.1 传感器内部敏感场分布理论模型2.2.2 理想情况下传感器内部敏感场分布2.2.3 激励电流漏失情况下传感器内部敏感场分布2.3 非均匀介质时电导传感器输出响应特性2.3.1 传感器对单个柱状油泡的响应特性2.3.2 传感器对多个球状油泡的响应特性2.3.3 环状流型下传感器的响应特性参考文献第3章 电导传感器结构参数优化设计3.1 电导传感器敏感特性分析3.1.1 电导传感器有限元模型3.1.2 电导传感器空间灵敏度分布3.1.3 电导传感器空间滤波特性3.1.4 电导传感器频率响应特性3.2 激励屏蔽持水率测量电导传感器优化设计3.2.1 屏蔽电极可行性理论分析3.2.2 激励电极和测量电极结构优化3.2.3 屏蔽电极结构优化3.3 阵列相关流速测量电导传感器优化设计3.3.1 阵列相关电导传感器结构设计3.3.2 阵列相关电导传感器结构优化参考文献第4章 电导式持水率与流速测量仪研制4.1 电导式持水率测量仪研制4.1.1 系统硬件设计4.1.2 系统软件设计4.2 电导式流速测量仪研制4.2.1 系统硬件设计4.2.2 系统软件设计参考文献第5章 电导式持水率与流速测量仪实验结果分析5.1 电导式持水率测量仪实验结果分析5.1.1 室内实验结果分析5.1.2 油水两相动态实验结果分析5.1.3 油田现场试验5.2 电导式流速测量仪实验结果分析5.2.1 室内实验结果分析5.2.2 油水两相动态实验结果分析5.2.3 油田现场试验参考文献第6章 光纤探针持气率测量基本理论与优化技术6.1 光纤探针相态检测工作原理6.2 光纤探针敏感头材质优化设计6.3 光纤探针敏感头形状优化设计6.3.1 敏感头形状优化基本原理6.3.2 敏感头形状优化方法实现6.4 光纤探针敏感头锥角优化设计6.4.1 敏感头灵敏区域仿真分析6.4.2 敏感头对流体流动影响分析6.5 光纤探针光路系统优化设计6.5.1 耦合光路优化设计6.5.2 光源光路优化设计参考文献第7章 光纤探针响应特性分析与阵列结构优化设计7.1 光纤探针响应特性分析7.1.1 气泡在油气水三相流中的存在形式7.1.2 探针垂直刺穿气泡中心位置时的响应特性7.1.3 探针垂直刺穿气泡不同位置时的响应特性7.1.4 探针倾斜刺穿气泡不同角度时的响应特性7.2 阵列光纤探针结构优化设计7.2.1 阵列光纤探针结构设计7.2.2 油气水三相流含气率分布仿真分析7.2.3 阵列光纤探针结构优化实现参考文献第8章 光纤探针持气率测量仪研制与实验结果分析8.1 光纤探针持气率测量仪整体结构设计8.2 光纤探针持气率测量仪控制系统设计8.2.1 控制系统整体设计思想8.2.2 信号放大和A／D转换模块设计8.2.3 PIC单片机Manchester码编码模块设计8.2.4 差分功率放大和电源供电模块设计8.3 光纤探针持气率测量仪实验结果分析8.3.1 室内实验结果分析8.3.2 动态实验结果分析8.3.3 油田现场试验结果分析参考文献第9章 电磁法流量测量基本原理与权重函数分析9.1 电磁法流量测量基本原理9.1.1 电磁法流量测量传感理论9.1.2 电磁相关法流量测量原理9.1.3 多对电极电磁相关法流量测量原理9.2 电磁法流量测量权重函数分析9.2.1 权重函数与虚电流9.2.2 单对电极径向权重函数分析9.2.3 多对电极径向权重函数分析参考文献第10章 电磁传感器磁场分布与响应特性分析10.1 电磁传感器磁场分布10.1.1 矩形励磁线圈磁场分布10.1.2 马鞍形励磁线圈磁场分布10.2 电磁传感器响应特性分析10.2.1 单对电极电磁传感器响应特性分析10.2.2 多对电极电磁传感器响应特性分析参考文献第11章 电磁传感器结构参数优化设计11.1 小管径电磁传感器励磁结构优化11.1.1 小管径电磁传感器励磁结构模型11.1.2 螺线管线圈、磁芯参数优化设计11.1.3 螺线管线圈相距距离优化设计11.2 电磁相关传感器结构优化设计11.2.1 励磁线圈轴向长度优化设计11.2.2 上下游检测电极间距优化设计11.2.3 多对电极电磁法传感器电极数目优化参考文献第12章 电磁法流量测量仪研制与实验结果分析12.1 油井下小管径电磁法流量测量仪研制12.2 电磁法流量测量仪驱动电路设计12.2.1 电磁流量计励磁驱动电路设计12.2.2 电磁流量计信号处理电路设计12.3 动态实验及结果分析12.3.1 垂直单相水流流量测量实验结果12.3.2 垂直油水两相流流量测量实验结果12.4 油田现场试验结果分析参考文献