贾惠芹,韩宏军,孙娅娅,孙宝全

(1.西安石油大学光电油气测井与检测教育部重点实验室,西安 710065;2.中石化胜利油田分公司石油工程技术研究院,东营 257100)

原油含水率的实时在线监测是诊断油井生产状况、评价油井产能、分析油井出水情况的直接依据,对优化油井生产工艺、提高油井寿命和开采效率具有重要意义。我国各油田地质结构复杂,开采难度大,经过数十年的开采,已经相继进入开发后期,多采用驱替等强化开采方式,因此原油含水率的测量对驱替开采效果的分析和评价具有重要意义[1]。现有国内外原油含水率的测量方法主要分为人工测量法和在线测量法。人工测量方法主要有蒸馏法、电脱法、卡尔—费休斯法[2]。前者操作简单,但是存在取样随机性大、连续性差且测量不准确、费时费力等缺点,不能满足油田自动化生产与管理的需求[2-5]。在线测量法主要有密度法、电导率法、电容法、微波法、射线法等[6-9],这些方法各自有一定的优势,但也有一定的缺点,其中密度法容易受气和砂的影响[1-2];电导率法受油水分布的影响[10];电容法传感器容易结垢[2];微波法受压力、温度的影响[11-12];射线法容易泄漏,对环境造成污染[1-2]。本文采用射频法测量原油含水率,但射频法容易受射线泄漏和电磁污染。因此本文将射频天线安装在管道内,通过管壁屏蔽其它信号对射频信号的干扰,并通过电路优化天线结构、校正实验测试结果,达到了预期的测量效果。

由于常温常压下,纯水的相对介电常数为80,原油的相对介电常数为2,因此二者相差很大。……