一种石油生产永置式地面井口持水率动静态测量装置研究

为满足采油地面井口多相流持水率测量的实际要求,本文结合电导动态测量与筒状电容静态测量技术,研制了一种永置式石油生产地面井口多相流持水率动静态测量装置(PDSWHMD_SM).具体地,文中采用有限元方法(FEM)构建了电导-电容一体式传感器(CCIS)数值模型,在此基础上对CCIS管道内流体处于流动及静止状态下分相介质的分布特性、CCIS结构参数、CCIS电学分布特性、不同多相流工况下的响应特性等进行了深入研究,最终确定了 CCIS最优结构参数:He=90 mm、ID=30mm、Ihe=3 mm、Hc=375 mm、IR1=26 mm、Tc=1 mm、Hm=56 mm,证明了其测量误差在5％以内.另外,本文以总流量5～70 m3/d,持水率50％～90％等多相流工况为例进行了实验研究,实验结果表明:研制的装置PDSWHMD_SM持水率测量误差同样在5％以内.仿真和实验均证明了 PDSWHMD_SM具有良好的持水率测量性能.