电导法原油含水率检测方法研究与实现

发布时间：2024-02-26 18:49

　　随着我国石油资源的不断开采,大部分油田已经进入高含水开采阶段。为了在高含水开采阶段实现稳定的生产并提高采油率,需要向底下油层中高压注水。长期高压注水会导致油井某些井段含水量激增,这需要有效地封堵井段。在这种开采方式下,实现每一层含水率的准确测量非常重要。为了适应油田的现代化,有必要实现井内含水率的实时测量,避免因井上测量而造成的人力物力浪费,缩短测量和调整周期并为油田开发决策提供正确的油层含水率数据,这是本文设计含水率测量系统的重要意义。首先,通过研究含水率检测技术的背景和现状,发现基于电导率法的原油含水率测量方法具有硬件结构简单、系统稳定可靠、测量准确等特点。根据麦克斯韦模型原理,用电导率法测定原油含水率时,需要知道纯水相的电导率。但在进行井下实时含水率测量时,无法直接得出井下纯水相的电导率,利用预先设定的纯水相电导数值无法实时表征井下原油的含水率的动态特性。针对上述问题,本文根据原油的馏分性质,通过测量不同温度下两组油水混合相的电导率值并进一步推导得出原油含水率表达式,规避纯水相电导率测试问题及预设纯水相电导率不精确问题,实现对现有原油含水率测量方法的改进。其次,为验证上述方法,本...

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【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题背景与研究的目的与意义
    1.2 国内外含水率检测的研究现状与技术概括
        1.2.1 国内外含水率检测技术的研究现状
        1.2.2 井下油水两相含水率技术
    1.3 主要研究内容
第2章 基于电导法的含水率测量方法设计
    2.1 电导法含水率测量原理
    2.2 电导率传感器测量原理
        2.2.1 二电极电导率传感器原理
        2.2.2 三电极电导率传感器原理
        2.2.3 七电极电导率传感器原理
    2.3 含水率测量方法设计
    2.4 本章小结
第3章 检测系统硬件设计
    3.1 硬件电路总体结构设计
    3.2 微处理器电路设计
        3.2.1 微处理器的选型
        3.2.2 微处理器最小系统设计
    3.3 系统激励源信号模块
        3.3.1 文式电桥振荡电路工作原理
        3.3.2 恒流激励电路设计
        3.3.3 自动量程切换电路设计
    3.4 信号采集与测量模块
    3.5 数据传输电路与电源电路设计
    3.6 本章小结
第4章 检测系统软件设计
    4.1 软件系统总体方案设计
    4.2 下位机程序设计
        4.2.1 系统初始化模块
        4.2.2 测量模块
        4.2.3 通信模块
    4.3 上位机程序设计
        4.3.1 串口接收与显示模块
        4.3.2 数据存储和异常数据处理模块
    4.4 本章小结
第5章 井上模拟实验研究
    5.1 含水率检测系统总体设计
    5.2 含水率测量实验
    5.3 本章小结
结论
参考文献
攻读学位期间发表的论文和其它成果
致谢



本文编号：3911699