電導傳感器適合水為連續相的工作條件，對油水兩相流體電導率敏感，且結構簡單，工作可靠[1-3]。基于電導傳感器的電導式相關流量計具有無轉動部件、無阻流元件、不受井內異物影響等優點。研究表明，電導式相關流量計可應用于油田油水兩相流的測量。本文通過室內模擬井標定及現場試驗，對阻抗式過環空找水儀的產液和含水兩項指標測量的適用條件、重復性、穩定性和一致性進行評價。
1 含水率下限的確定
電導式相關流量計的傳感器在水為連續相下才能正常工作，在同量下，隨著含水率的下降，水將漸漸地成為非連續相，傳感器就無法做出正確響應。因此有必要確定各流量點下儀器能做出正確響應的含水率下限。
本文的研究選用阻抗式過環空找水儀，通過室內模擬標準井試驗，利用該儀器對不同流量、不同含水率的油水兩相流進行了測量，確定不同流量下儀器能夠作出正確響應的含水率下限。將各流量點下儀器能達到的含水率下限連接起來，得到流量和含水率下限的關系。從流量和含水率下限的關系可見，含水率下限隨流量的降低而降低，流量為10m3/d時含水率下限可達20%；流量為20m3/d以上含水率下限為50%。
2 儀器的三性評價
為對阻抗式過環空找水儀的產液、含水兩項指標測量的重復性、穩定性和一致性進行評價，選用了三支儀器進行試驗，編號分別為1#、2#和3#。
（1）儀器的標定。將儀器下入模擬井后，首先分別利用三支儀器測量靜態全水值（即含水率99%），記錄此時的全水值作為參考數值，然后依次在流量分別為80、60、40、20、10、5m3/d，每種流量下含水分別為95%、90%、80%、70%、60%、50%條件下標定，利用三支儀器分別測量出該點混相值，制作三支儀器的含水標定圖版，如圖1所示。
通過對圖1中三支儀器的標定圖板的對比分析可以得到以下結論：①在高含水的情況下，曲線比較平直，儀器相對響應受流量影響較小；②在低流量、低含水條件下，混相曲線上下波動比較大，體現出流體滑脫速度對儀器測量有一定影響。當流量小于40m3/d時，同一含水率條件下測得的儀器響應偏高，流量越低，測得的儀器響應越大，體現出滑脫的影響。隨流量增大，滑脫影響減小。當流量大于40m3/d時，隨含水率增高，同一含水率下的數據點離散性減小，當含水率為80%、90%時，數據點基本重合，說明該儀器在大流量、高含水率的情況下測得的儀器響應基本與流量無關。同時說明，在高含水時，儀器測量結果更準確可靠。
（2）重復性測試。由于阻抗式過環空找水儀是在過流狀態下測量，不用對流體進行取樣測量，避免了取樣造成的偶然性結果，使得儀器的重復性、穩定性較好。
儀器標定過程中，不同流量、不同含水率的油水兩相流在相同條件下使用阻抗式過環空找水儀多次重復測量，考查儀器的重復性。1#儀器的測量結果如表1所示。
（3）一致性測試。在不同流量、不同含水率的油水兩相流中，使用三只儀器分別進行含水率測試，考查儀器的一致性。測試結果表明，3只儀器的一致性很好，誤差也在5%以內。
（4）穩定性測試。將標定過的儀器經過半年時間的現場使用后再次進行模擬井標定，標定后考查儀器的重復性。結果表明，經過現場使用半年后儀器的重復性誤差沒有明顯變化，這說明儀器經過現場應用后，仍具有很好的穩定性。
3 現場應用情況
半年來，使用阻抗式過環空找水儀共對大慶油田10口井進行了現場測試，為了驗證儀器測量的準確性和重復性，對每口井中的測點都進行了重復測量。10口井中兩次測量的全井產液重復之差為±2.2m3/d；10口井中兩次測量的全井綜合含水率重復之差為±2.4%。現場試驗結果表明，儀器工作性能穩定，重復性、穩定性好，測量精度可靠，能準確地測量流體流量和含水率。
4 結語
電導式相關式流量計具有較寬的測量范圍，具有維修簡單、可靠、不受井內異物影響等優點，適用范圍較廣。在多數場合下，可以取代渦輪流量計，并適于渦輪流量計所不適用的出砂井的測量，成為渦輪流量計測量的有效補充或替代手段，為井下油水兩相流測量開辟了一個新的方向。
參考文獻
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