油水两相螺旋流状态下射频法测量原油含水率的方法

张振远 张兴凯 王文雄 古永红 廖锐全

1.长江大学石油工程学院 2.长江大学-中石油多相管流重点实验室 3.长庆油田分公司油气工艺研究院 4.低渗透油气田勘探开发国家工程实验室

原油含水率作为一项基础生产数据，在采油工程、储运工程、石油化工中都具有重要的作用。含水率的精确数值直接影响到油田生产的多个方面，如试井生产管理、原油运输管道、多相流测量、原油分析系统等[1]，是制订合理的开采方案和提高开发管理水平的重要依据。此外，对原油含水率实时测量，也是实现油田数字化和智能化管理的必然要求。原油含水率的计量属于多相流计量的技术范畴。对于多相流体，由于轻质相与重质相流体的物理性质差异，导致复杂的混合流体相间滑脱特性及界面效应，即体积分相含率与流量分相含率并不相等，难以准确测量其流动参数，这些问题也决定了含水率是个“难测量”的数据。

现阶段的原油含水率测量主要分为离线测量法和在线测量法。离线测量法常用的方法主要有蒸馏法、卡尔费休法和电脱法。离线测量方法随机性大、取样不及时、连续性差、劳动强度大[2]。油田生产过程中自动化程度不断提高，需要与之相匹配的自动化测量仪表，而含水率直接影响到油井的产能、开发方式，实时准确的数值能使油井更高效地开发，为设计合理的开采方案提供重要依据，因此在线测量方法将成为一种趋势。目前，国内外原油含水率在线测量法常用的方法包括:密度法、电导法、电容法、射频法、微波法、射线法等[3-5]。……