李仲豪 张兴凯 廖锐全 史宝成 黄腊梅

(1.长江大学非常规油气省部共建协同创新中心 2.长江大学石油工程学院3.中国石油塔里木油田分公司勘探开发研究院)

0 引言

截面相含率是两相流/多相流工业应用系统中一个重要参数，它的测量对生产过程的计量、控制和运行可靠性都具有重要意义[1]。然而气液两相流流动特性以及两相流系统复杂多变性却给相含率测量提出了极大的挑战。传统的单向流测量方法不能直接应用于气液两相流参数检测中[2]。近年来，基于新型传感器技术的两相流流动参数检测技术得到了广泛应用和发展[3－6]。为了得到更准确的两相流相关参数，许多新型传感技术和现代信号处理技术被引入到两相流测量领域中，如激光技术、光纤技术、辐射线技术、超声技术、核磁共振技术、层析成像技术、超声波技术、光谱技术、微波技术及新型示波技术等[7]。但新型技术明显不足之处在于其测量成本较高，测量装置结构复杂以及操作流程繁琐。

G.P.NASSOS 等[8]利用电导探针对气液两相流的局部空隙率进行了测量。XU W.F.等[9]设计了一种新型阵列式电导探针传感器，阵列传感器由24 个探针/电极组成，分别安装在从管道中心轴产生的12 个支撑臂上，利用设计的阵列式电导传感器进行了油水两相层状流的相含率测量静态试验，得到的试验结果与数值计算结果相符合。姚强等[10]针对电容式含水率计在油井高含水段(体积分数60%～100%) 分辨率低的问题，对其影响因素进行了试验研究。……