油气井出砂在线监测传感器的研究汇总.pdf

中文摘要 论文题目：油气井出砂在线监测传感器的研究 专 业：测试计量技术及仪器 硕 士 生：张维娜((签名))(( )) 指导教师：谢 雁((签名))(( )) 党瑞荣((签名))(( )) 摘 要 出砂是油气井生产中存在的普遍问题，直接影响着实际采收率，如何实时的监测出砂状况在目 前是一个世界性难题。油气井出砂在线监测技术是一种近些年来在国外发展起来作为定量研究出砂 的方法，其利用传感器技术来准确地拾取出砂信号。 本文通过研究国内外出砂监测传感器的现状，分析出砂信号的产生机理、特征和影 响因素，对比了各种压电材料性能，最终选择了PZT44 作为敏感材料，并设计了主要性 能参数，确定了基于压电陶瓷的传感器的设计方案，主要包括声楔、匹配层、信号输出 接头和电缆线、封装、外壳的设计。 文中使用SDJ405低温交变湿热箱和NF 的ZGA5905 阻抗或增益相位综合解析装置分别进行了耐 温和频率特性测试，并将设计的传感器应用到整个模拟系统进行反复的室内实验，且在胜利油田进 行了现场实验，最后将实验结果同国外同类传感器做对比，结果表明了设计的传感器性能稳定、灵 敏度高、适用温度范围广和成本低，在油田上一般流速为3.14m/ s时出砂率误差仅为3.8%，可以适 应油气田等复杂恶劣的现场环境，弥补了国内的出砂监测传感器的空白。 关键词：压电材料 压电陶瓷 出砂在线监测 压电传感器 油气井出砂 论文类型：应用研究 （本论文获得“十一五”国家科技重大专项“海上稠油高效开发新技术”（编号： 2008ZX05024-003-21）资助） II 英文摘要 Subject Research of Sensor about Real-time Sand-detecting Production in Oil and Subject Research of Sensor about Real-time Sand-detecting Production in Oil and SSuubbjjeecctt ： RReesseeaarrcchh ooff SSeennssoorr aabboouutt RReeaall--ttiimmee SSaanndd--ddeetteeccttiinngg PPrroodduuccttiioonn iinn OOiill aanndd GasWells GasWells GGaassWWeellllss Speciality TestingandMeasuringTechnologiesInstruments Speciality TestingandMeasuringTechnologiesInstruments SSppeecciiaalliittyy ：TTeessttiinnggaannddMMeeaassuurriinnggTTeecchhnnoollooggiieessIInnssttrruummeennttss Name ZhangWeina(signature) Name ZhangWeina(signature) NNaammee ：ZZhhaannggWWeeiinnaa((ssiiggnnaattuurree)) Instructor XieYan(signature) Instructor XieYan(signature) IInnssttrruuccttoorr：XXiieeYYaann((ssiiggnnaattuurree)) DangRuirong(signature) DangRuirong(signature) DDaannggRRuuiirroonngg((ssiiggnnaattuurree)) ABSTRACT