【摘要】：油氣水多相流普遍存在于油田開發中后期的油井中,油氣水三相流的參數檢測一直是現代石油工業關注的熱門問題之一,其中分相含率測量是油氣水三相流參數檢測中一個重要的研究內容,油氣水三相流的流動特性十分復雜,致使油氣水三相流分相含率的測量難度較大。為滿足油田生產的實際需要,本文以大慶油田的實際開發策略為背景,開展基于光纖探針的油氣水三相流分相含率測量技術研究。首先針對當前持氣率光纖探針傳感器測量參數單一的缺陷,提出單光纖測量油氣水三相流分相含率的研究思想,對藍寶石錐形光纖探針敏感頭進行三維數學建模理論分析,在此理論分析基礎上重新設計耦合光路并對藍寶石光纖探針傳感器結構模型進行優化設計,從而最終確定一種基于多特征的油氣水三相流分相含率測量的新型雙接收端光纖探針傳感器。在此基礎上使用ZEMAX光學分析軟件建立仿真模型,分別對光源和探測器位置參數進行優化設計研究。其次針對垂直上升管內油氣水三相流分相含率的估計問題,研究一種基于小波變換的信號去噪算法和基于自組織競爭神經網絡的K-means聚類算法相結合的信號處理方法。一方面解決本新型雙接收端光纖探針傳感器輸出響應信號易受噪聲干擾的問題,另一方面為本新型雙接收端光纖探針傳感器提供相應的信號處理方法,解決油氣水三相流分相含率測量問題。最后結合本新型雙接收端光纖探針傳感器結構和光纖輸出信號軟處理,實現單光纖油氣水三相流分相含率測量的預期目標,設計并研制用于油井井下油氣水三相流分相含率測量的新型雙接收端光纖探針傳感器,同時搭建油氣水三相流模擬實驗裝置平臺,利用油氣水三相流不同流量、不同工況下測量數據對光纖探針傳感器分相含率估計方法進行實驗驗證及結果對比分析。
【學位授予單位】：燕山大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TP212

【相似文獻】

相關期刊論文 前10條

1 張勇;李英偉;劉興斌;王振玉;沈染慶;;持氣率測量光纖探針敏感頭仿真及形狀優化[J];石油管材與儀器;2015年02期

2 黃巍;戴松濤;王懷玉;周云松;;影響近場光纖探針傳輸效率的若干因素[J];光譜學與光譜分析;2011年10期

3 楊修文;;熔拉與腐蝕光纖探針傳輸特性的研究[J];激光與紅外;2010年07期

4 范品忠;光纖探針探測腫瘤[J];激光與光電子學進展;2001年12期

5 楊修文;祝生祥;胡毅;;變溫腐蝕法制備納米光纖探針[J];微納電子技術;2008年04期

6 王榮波,吳廷烈,王貴朝,田建華,何莉華;沖擊作用下快響應光纖探針研究[J];爆炸與沖擊;2003年04期

7 李寶軍;;基于光纖探針的光捕獲與光操控[J];光學與光電技術;2019年04期

8 魏訪;鄒志革;;基于球狀光纖探針的表面增強拉曼散射[J];電子器件;2018年05期

9 ;光纖探針探測眼睛疾病[J];激光與光電子學進展;1998年05期

10 張國平,明海,陳曉剛,吳云霞,樂德芬,謝建平,王克逸,黃文浩;掃描近場光學顯微鏡光纖探針的制作與分析[J];光電工程;1999年02期

相關會議論文 前10條

1 王為;王翔;陳宏;;一種新型有源光纖探針技術及其應用[A];第五屆全國強動載效應及防護學術會議暨復雜介質/結構的動態力學行為創新研究群體學術研討會論文集[C];2013年

2 王榮波;吳廷烈;田建華;何莉華;王貴朝;;沖擊作用下快響應光纖探針研究[A];中國工程物理研究院科技年報（2003）[C];2003年

3 田興華;吳蘭;丁志華;;虹吸動態腐蝕大錐角光纖探針研究[A];浙江省光學學會第九屆學術年會暨新型光電技術青年論壇論文集[C];2005年

4 黃立;李卓民;彭裕聰;鄧文禮;;覆鎳納米光纖探針的制備[A];中國化學會第26屆學術年會納米化學分會場論文集[C];2008年

5 吳雙;李思宇;李W毜，

本文編號：2610546