[发明专利]用于监测多相流体的至少一个特性的系统和方法

权利要求书

1.一种用于监测多相流体的至少一个特性的系统，所述系统包括：

至少一对电极，所述至少一对电极被浸没在多相流体内并限定位于所述至少一对电极之间的样本区域；

信号发生装置，所述信号发生装置被配置为产生电信号并在所述至少一对电极上施加所述电信号；

测量装置，所述测量装置被配置用于测量在所述样本区域中所述多相流体的电参数，所测量的电参数响应于在所述至少一对电极之间的电流的流动而被引起变化；和

处理器，所述处理器被配置为计算相对阻抗数据，所述相对阻抗数据对应于在第一选定频率点测量的在所述样本区域内的所述多相流体的至少一种相成分的电阻抗的幅度相对于在第二选定频率点测量的至少一种其它相成分的电阻抗的幅度的比率，

其中，所述相对阻抗数据的变化的值或程度与所述多相流体的所述至少一种相成分的至少一个特性成比例，

其中，所述信号发生装置被配置成产生具有落在15 kHz和120 kHz之间的范围内的频率的电信号。

2.根据权利要求1所述的系统，其中，在所述样本区域中所述多相流体的所述电参数是以多个时间间隔测量的。

3.根据权利要求1所述的系统，其中，施加在所述至少一对电极上的所述电信号是交变电信号。

4.根据权利要求2所述的系统，其中，施加在所述至少一对电极上的所述电信号是交变电信号。

5.根据权利要求1至4中的任一项所述的系统，其中，施加在所述至少一对电极上的所述电信号具有恒定的幅度。

6.根据权利要求1至4中的任一项所述的系统，其中，所述信号发生装置被配置成产生具有落在20 kHz和120 kHz之间的范围内的频率的电信号。

7.根据权利要求5所述的系统，其中，所述信号发生装置被配置成产生具有落在20 kHz和120 kHz之间的范围内的频率的电信号。

8.根据权利要求1至4和7中的任一项所述的系统，其中，所述多相流体是水/煤或矿物浆，使得所述至少一种相成分是泡沫相成分，并且所述至少一种其它相成分是水，并且其中，所述泡沫相成分的至少一个特性是稳定性。

9.根据权利要求5所述的系统，其中，所述多相流体是水/煤或矿物浆，使得所述至少一种相成分是泡沫相成分，并且所述至少一种其它相成分是水，并且其中，所述泡沫相成分的至少一个特性是稳定性。

10.根据权利要求6所述的系统，其中，所述多相流体是水/煤或矿物浆，使得所述至少一种相成分是泡沫相成分，并且所述至少一种其它相成分是水，并且其中，所述泡沫相成分的至少一个特性是稳定性。

11.根据权利要求8所述的系统，其中，所述第一选定频率点和所述第二选定频率点中的每一者都是从20 kHz到120 kHz的范围中选择的。

12.根据权利要求8所述的系统，其中，所述至少一对电极中的电极横向间隔开在80 mm至150 mm之间的距离。

13.根据权利要求8所述的系统，其中，所述至少一对电极中的每个电极为直径落在10mm至20 mm之间的范围内的圆形的形状。

14.根据权利要求1-4和7中的任一项所述的系统，其中，所述至少一对电极包括至少两对电极，并且其中，所述至少两对电极中的第一对电极被配置为向所述多相流体施加电流，并且所述至少两对电极中的第二对电极被配置为测量由所述多相流体由于所述电流而产生的相对应的电压。