[发明专利]一种油田稠油生产出砂量检测方法及检测装置

权利要求书

1.一种油田稠油生产出砂量检测方法，其特征在于：它将流通过文丘里管的稀释的稠油利用伽玛源和压力传感器检测的方法，得到其中的固相砂所占稀释流体的流量的体积百分比，从而推算出固相砂在稠油中的含量，具体检测方法如下：

第一步，将稠油稀释至粘度低于100mPa·S；

第二步，采用能级为e1、e2、e3的三能级伽玛源和相应的伽玛探测器确定稀释流体中水、油、气、砂各相的体积百分比，根据伽玛探测原理有，

对于能级e1：

对于能级e2：

对于能级e3：

其中，I₁、I₀₁，I₂、I₀₂，I₃、I₀₃分别表示能级为e1、e2、e3的伽玛源穿过稀释流体后伽玛射线的强度和穿过稀释流体前伽玛射线的强度，L为伽玛射线穿过文丘里管中稀释流体的厚度，即文丘里管的内径，

分别表示各能级伽玛射线穿过纯水、纯油、纯气、纯砂时的质量衰减系数，ρ_w、ρ_o、ρ_g、ρ_s分别表示纯水、纯油、纯气、纯砂的密度，

α_w、α_o、α_g、α_s分别表示稀释流体中水、油、气、砂各相的体积百分比，并存在如下关系：

α_w+α_o+α_g+α_s＝1                  (4)

上述只有α_w、α_o、α_g、α_s为未知量，因此联立(1)、(2)、(3)、(4)式，可得α_w、α_o、α_g、α_s；

第三步，稀释流体混合密度的计算：由α_w、α_o、α_g、α_s和ρ_w、ρ_o、ρ_g、ρ_s，求出稀释流体的混合密度ρ为：

ρ＝α_wρ_w+α_oρ_o+α_gρ_g+α_sρ_s                (5)

第四步，稀释流体的流量的测量：在具有压强变化的文丘里管道上设置两个压力传感器，两压力传感器测得的压强差为Δp_V，通过关系式

可测得稀释流体的流量Q，式中ρ由(5)式已知，C是流量系数，k是结构系数；

第五步，稀释流体中含砂量的计算：根据含砂百分比α_s和稀释流体的流量Q，可得稀释流体中含砂量Q_s为：

Q_s＝α_s·Q                                      (7)

第六步，稀释剂量和原稠油量的计算：稀释剂量通过计量泵来测量，假定为Q₂，则原稠油量Q₁表述为：

Q₁＝Q-Q₂                                        (8)

第七步，稠油中实际出砂量的测量：由(7)、(8)式可知，稠油出砂体积百分比α′_s为：

α′_s＝Q_s/Q₁＝α_s·Q/(Q-Q₂)                     (9)。

2.如权利要求1所述的一种油田稠油生产出砂量检测方法，其特征在于：所述稠油稀释的方法为，在稠油中加入轻质汽油为稀释剂。