一種油田井下持水率可視化測量方法
【專利摘要】一種油田井下持水率可視化測量方法，所述方法首先在待測量井下油水混合截面處布置ERT傳感器陣列，并測量ERT傳感器陣列中相鄰電極之間的電壓，然后依據(jù)ERT圖像重建算法獲得井下油水分布的實時圖像，最后依據(jù)此圖像計算出該層位的持水率。本發(fā)明采用電阻層析成像技術(shù)實現(xiàn)油田井下持水率的可視化測量，所述方法消除了油水兩相流流型變化對測量精度的影響，大大提高了油水混合物持水率的測量精度，特別適用于高含水油田井下持水率測量。
【專利說明】一種油田井下持水率可視化測量方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種基于電阻層析成像(ERT)技術(shù)的油田井下含水率可視化測量方法，屬測量【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]石油生產(chǎn)中產(chǎn)出的流體具有不同的含水比率，對已進入中、高含水開發(fā)時期的油田而言，為減水增油，合理安排不同油層的采出量，需要精確測量井下不同層位的持水率。
[0003]常見的持水率測量儀器有以下幾種:
(O電容式持水率測量儀，這種測量儀只適用于測量持水率較低的油井，在持水率高于40%時靈敏度較低，難以適應(yīng)持水率大于60%的中、高含水油井；
(2)微波式持水率測量儀，其原理為利用高頻電磁波的諧振狀態(tài)來測量原油中的水分，但受油膜、出砂、結(jié)蠟、稠油、滑脫速度等參數(shù)的影響，儀器的重復(fù)性、穩(wěn)定性、一致性及標(biāo)準化較差，難以推廣應(yīng)用；
(3)阻抗式持水率測量儀，它由安裝在絕緣管壁上按一定距離排列的4個圓環(huán)不銹鋼電極組成，外面一對為激勵電極、中間一對為測量電板，通過測量流體的電導(dǎo)率間接測量井下油水兩相流的含水率；
(4)探針式持水率測量儀，它由分布在界面上的多個金屬探針探測進行油水介質(zhì)判斷，進而進行統(tǒng)計處理。
[0004]上述持水率測量儀器只能測量單點或測量空間的平均持水率，而油水混合持水率測量屬于氣液兩相流測量，流型變化將影響測量精度，因此現(xiàn)有的持水率測量儀器均無法保證油水混合持水率的測量精度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)之弊端，提供一種油田井下持水率可視化測量方法，以提高油水混合持水率的測量精度。
[0006]本發(fā)明所述問題是以下述技術(shù)方案實現(xiàn)的:
一種油田井下持水率可視化測量方法，所述方法首先在待測量井下油水混合截面處布置ERT傳感器陣列，并測量ERT傳感器陣列中相鄰電極之間的電壓，然后依據(jù)ERT圖像重建算法獲得井下油水分布的實時圖像，最后依據(jù)此圖像計算出該層位的持水率，所述方法包括如下步驟:
a.利用扶正支撐器將8?32之間的偶數(shù)個ERT電極固定在井壁上并使它們沿同一水平圓周均勻分布；
b.在相鄰兩電極間加激勵電流/，測量其它相鄰電極之間的電壓差；
c.采用ERT圖像重建算法獲得油水分布圖像:
對于ERT傳感器敏感場域，可用下式描述:
7.[啦別辦,>')=0]式中，σ(χ,Y)為場域內(nèi)電導(dǎo)率分布函數(shù)，φ(X,Y)為場域內(nèi)電勢分布函數(shù)，
其邊界條件為：
【權(quán)利要求】
1.一種油田井下持水率可視化測量方法，其特征是，所述方法首先在待測量井下油水混合截面處布置ERT傳感器陣列，并測量ERT傳感器陣列中相鄰電極之間的電壓，然后依據(jù)ERT圖像重建算法獲得井下油水分布的實時圖像，最后依據(jù)此圖像計算出該層位的持水率，所述方法包括如下步驟： a.利用扶正支撐器（5)將8~32之間的偶數(shù)個ERT電極固定在井壁上并使它們沿同一水平圓周均勻分布； b.在相鄰兩電極間加激勵電流/，測量其它相鄰電極之間的電壓差； c.采用ERT圖像重建算法獲得油水分布圖像： 對于ERT傳感器敏感場域，可用下式描述：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油田井下持水率可視化測量方法，其特征是，所述ERT電極為長方形鈦電極。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的油田井下持水率可視化測量方法，其特征是，所述扶正支撐器包含與電極數(shù)量相同的8~32根彈簧片，電極固定在彈簧片上，所述8~32根彈簧片在下到井下之前為一圓柱體結(jié)構(gòu)，井下工作時，控制所述彈簧片發(fā)生變形，逐漸變徑到與井下管道直徑相同，將電 極定位到井壁上。
【文檔編號】G01V3/18GK103760612SQ201410021826
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2014年1月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月17日
【發(fā)明者】張立峰 申請人:華北電力大學(xué)（保定）