礦化度對電磁波相移法測量原油持水率的影響與校正研究

1、 長江大學學報 ( 自科版)2 0 1 5 年 3 月 第 1 2 卷 第 7 期 ( 理工上旬刊)· 3 0 ·J o u r n a lo fY a n g t z eU n i v e r s i t y ( N a t u r a lS c i e n c eE d i t i o n )Ma r ． 2 0 1 5 ，Vo 1 ． 1 2No ． 7[ 引著格式]魏勇 ，余厚全 ， 魯保平 ，等 ． 礦化度

2、對 電磁波相移 法測量原油 持水率 的影響與校 正研究 [ J ]．長江大 學學報 ( 自科版 ) ，2 0 1 5 ，1 2( 7 ) ：3 O ～3 3 ．礦化 度對 電磁 波相 移 法 測量 原 油 持 水 率 的影 響與 校正 研 究 魏勇 ，余厚 全 ( 長江大學電子信息學院， 湖北荊州4 3 4 0 2 3 )魯保平 ，劉國權 ，陳強 ( 中 國 石 油 集 團 測 井 有 限 公 司， 陜 西西 安7 10 0 7 7 )

3、[ 摘要]在 電磁波相移法測量原油持水 率的過程 中，礦化度 一直是引起誤差 的主要原 因之 一。詳 細分析 了礦 比度 影響 電磁 波相移法測量原 油持 水率 的機 理 ，并 闡述 了相應解 決辦法 。為 了減小并 校正礦 化度 的影 響 ，在探測器結構方面，采用 內導體 絕緣法對 油水介 質進行 隔離處理 ；在 數(shù)據(jù)處理 方面，采用雙 線性插 值對測量結果作進 一步校 正。結果表 明，利用上述方法能夠將礦化度引起的誤差減小到 3 ％

4、 以下 ，對提高 電磁波相移法測量原油持 水率的精度有 實際參考價值 。[ 關鍵詞]礦化度 ；電磁波相移法；原 油持水 率[ 中圖分類號]P 6 3 1 ． 3 1[ 文獻標志碼]A [ 文章編號]1 6 7 3— 1 4 0 9 ( 2 0 1 5 )0 7 —0 0 3 0 —0 4在 國內原油 含水率 普遍 較高 的情況 下 ，電磁 波相移 法是 目前 為數(shù)不 多 的有效測 量方 法之 一 ，但 是 由于該 方法受 到礦化 度

5、的影 響 ，測 量結果 容易產(chǎn) 生偏 差 。因此 ，深入 分析 礦化度 對 電磁波 相移 法測量 原 油 ，持水 率 的影 響機 理 ，并 進一 步校 正礦化 度影 響 的方法具 有重 要 的意義 。首先 介紹 了礦化 度對 電磁 波相移 法測量原油持水率的影響 ，然后探討了在同軸線內導體外側涂覆絕緣材料減小礦化度影響的方法。在此 基 礎 上 ，利 用雙線 性插 值法對 礦化 度引 起 的誤 差作 進一 步校 正 。1礦化度對 電磁波相

6、移法測量原油持水率影響的理論分析與試驗研 究 1 ． 1 理論分 析 電磁波 持 水 率 探 測 器 [ 1是 一 種同軸傳輸線結構 。同軸傳輸線 是 一種 由內 、外 導體 構 成 的 雙 導 體 波導 系統(tǒng) ，內外 導 體 均 為理 想 導 體 ，內外 導體 之 間是 流 動 的被 測 油水 混合 介 質 。當油 水 混 合 介 質 持水 率不 同 時 ，其 介 電 常數(shù) 亦 哥圖 1同軸 傳 輸 線 結 構 圖圖 2 微 元 等

7、效 模 型 圖 不同，同軸傳輸線電磁波的相移特性也不同。因此 ，可以通過測量電磁波在同軸線兩端的相移來測量原 油 持水率 。同軸傳輸 線結 構 圖如 圖 1 所示 。微元 等效 模 型圖如 圖 2 所 示 。在圖 1 中，傳輸線的長度為 z( r a m ) ，內導體外半徑為 a ( m m ) ，外導體 內半徑為 b ( m m ) 。傳輸線 的相關參量如下 ：分 布電阻 R。 ( f l ／ m) 、分布 電感 L 。 ( H／ m

8、) 、分布 電導 G。( S ／ m) 、分布 電容 C 。 ( F ／ m) 。根據(jù)微波傳播理論 ，在傳送 T E M 波 ( 橫電磁波)的條件下 ，傳輸線的傳播常數(shù)表示為：[ 收稿 日期]2 0 1 4 — 1 0 — 2 7[ 基金項 目]中國石油天然氣集 團公 司科學研究與技術開發(fā)項 目 ( 2 0 1 4 B - 4 0 1 2 )[ 作者 簡介]魏勇 ( 1 9 7 9 一 ) ，男 ，講師 ，博士生 ， 現(xiàn)主要從事聲電測井