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题名电导法原油含水率测量传感器的模型优化与仿真
被引量：14
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作者
高国旺
李利品
党瑞荣
贾伟
王红彬
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机构
西安石油大学光电油气测井与检测教育部重点实验室/陕西省光电传感与测井重点实验室
中国石油测井有限公司长庆事业部
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出处
《传感技术学报》
CAS
CSCD
北大核心
2015年第9期1307-1314,共8页
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基金
陕西省科技统筹计划项目(2012KTCL01-10)
西安石油大学博士创新基金项目(YS2903200140)
陕西省仪器科学与技术重点学科等项目
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文摘
电导法原油含水率测量是基于阵列电极传感器的一种测量方法,电极系的结构与参数对传感器性能有着重要影响。拟研究电极系传感器结构的优化设计方法,在建立传感器电场分布理论模型的基础上,利用ANSYS有限元软件仿真电极系传感器不同参数下的电场分布,分析电极环宽度、激励电极对间距、测量电极间距等参数对传感器性能的影响。依据仿真结果,确定传感器的优化参数,并对传感器进行了灵敏度的模拟测试,测试结果显示:传感器灵敏度仿真结果与实际测试结果一致性较好;在高含水(大于85%)的油水两相流含水率测试精度可达3%。测试结果验证了传感器理论和仿真分析方法的有效性,为优化设计传感器提供一种有效的方法。
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关键词
原油含水率
电导法
电极系传感器
有限元分析
仿真
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Keywords
water content of crude oil,conductivity method,array electrodes sensor,finite element analysis,simulation
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分类号
TE863.1
[石油与天然气工程—油气储运工程]
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题名基于电导法的原油含水率测量改进方法
被引量：7
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作者
尤波
孙瑞达
张天勇
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机构
哈尔滨理工大学自动化学院
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出处
《传感技术学报》
CAS
CSCD
北大核心
2019年第9期1308-1312,共5页
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文摘
基于电导法开展原油含水率测量具有硬件结构简单,系统稳定可靠及测量准确等特点。根据Maxwell模型原理,电导法测量原油含水率需要获知纯水相电导率。然而,开展井下实时含水率测量时,纯水相电导率无法直接测得,直接使用预设的纯水相电导率无法真实得出井下原油的实时含水率。鉴于此,本文根据原油的馏分性质,通过测量不同温度下两组油水混合相的电导率值并进一步推导得出原油含水率表达式,规避纯水相电导率测试问题及预设纯水相电导率不精确问题,实现对现有原油含水率测量方法的改进。基于ARM Cortex-M4处理器及多种传感器测量技术开展了实验研究。实验结果表明,当测量含水率大于90%的油水两相流时,误差可在2%以内,当测量纯水相矿化度在7 g/L以内的油水两相流时,含水率误差基本不受矿化度影响。实验结果验证了优化方法理论的有效性,具有实际应用的可行性。
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关键词
原油含水率
电导法
电极系传感器
油水混合
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Keywords
Water content of crude oil
conductance method
array electrodes sensor
oil-water mixing
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分类号
TE863.1
[石油与天然气工程—油气储运工程]
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