[00326495]基于同轴相位法的多相流计量方法及装置

在油井产量计量中,准确的对油井的油、水,气三相的产量测量是能够反映出油井的工作状态及产能变化,掌握井下所处油藏状况,预测油井的开发寿命等方面具有重要意义,为此本成果研制出一种连续计量和高精度的油井下、地面油井多相流计量方法和装置。采用同轴线相位法含水率测量方法研制出含水率计,并且对不同状态的油井情况进行了检测模型的建立。针对垂直井、水平井的流型流态进行了研究与对检测结果修正方法研究,形成了一整套从硬件到软件的基于同轴相位法的多相流计量方法及装置。该技术成果已在大庆油田、辽河油田等生产测井中取得成功应用。

该成果的主要技术有:

1、基于同轴线相位法含水率计的基本原理及传感器技术,自主设计了油井地面多相流计量装置,并对影响油井含水率测量的因素进行了实验及模型化研究。

2、根据油井井口计量的实际情况要求,设计了GLCC(Gas-Liquid Cylindrical Cyclone)气液分离计量装置。为克服装置的气液分离系统的稳定性对含水率的测量精度的影响,提出了BPNN网络PID算法控制的气液分离系统。仿真和现场试验结果表明:BPNN-PID算法控制可实现气液分离计量系统实时控制,使其达到稳定状态,为达到计量精度要求提供了重要的保障。

3、针对含水率测量是一个受多方面因素影响的复杂的非线性系统,提出了基于RBF神经网络、GRNN等含水率测量模型,果蝇算法(F0A)对GRNN预测模型的参数进行寻优预处理。实验结果表明提高了预测含水率的精度,使含水率计量精度更高。

4、随着油田生产的水平井越来越多,水平井油水两相流的含水率准确测量能够反映出水平井的整体生产状况和各产油层的生产状况。设计了基于同轴相位测量方法的多相流实验方案和实验装置。建立了以水平井油水两相流流量、水平井倾斜角度、含水率仪器响应三个因素作为含水率预测模型的输人变量,温度、矿化度、筛管漏失作为矫正变量的基于BP神经网络水平井含水率预测模型。