黄旭，翟路生，金宁德

（天津大学电气与自动化工程学院，天津300072）

测量水平油水层状流相含率的平行线电容传感器

黄旭，翟路生，金宁德

（天津大学电气与自动化工程学院，天津300072）

提出了一种用于水平油水层状流相含率测量的平行线电容传感器。采用有限元分析方法（FEM）考察了传感器灵敏场分布，分析了传感器几何参数对灵敏场影响；构建了传感器层状流下的有限元模型，计算得到了水平油水层状流条件下的传感器静态响应特性；在设计传感器测量系统基础上进行了传感器水平油水层状流相含率测量，结果表明，平行线电容传感器输出响应与有限元模型计算结果较好吻合，且对相含率具有较高的测量线性度及灵敏度。

生产测井；水平油水层状流；相含率；平行线电容传感器；测量特性

0 引 言

产液剖面测试由于油水相间导电性及介电特性存在较大差异，电导或电容传感器应用于油水两相流相含率测量受到关注，尤其是电容传感器在不受连续相导电特性影响方面具有优势。

对两相流相含率非侵入式电容传感器，中外学者对多种结构形式的电容传感器进行研究［1－5］。通过对测量响应线性度和灵敏度的考察，就传感器结构参数、保护电极与管壁厚度因素等对灵敏场的影响进行了研究；在两相流相含率侵入式电容传感器研究中，对同轴过流式、网状（wire－mesh）等形状的电容传感器进行了研究［6－7］；Fagundes Netto等采用单弦丝电容传感器对水平气液两相流单个气泡形状进行了实验和理论研究［8］；……