[发明专利]一种油田稠油生产出砂量检测方法及检测装置

摘要

本发明涉及一种油田稠油生产出砂量检测方法及装置，方法是将流通过文丘里管的稀释的稠油采用伽玛源传感器检测的方法，得到其中的固相砂所占稀释后流体量的百分比，从而推算出固相砂在稠油中的含量，装置包括一输油主管道，输油主管道内部设置有一搅拌器，与搅拌器位置对应在输油主管道上连通一稀释剂输入管，稀释剂输入管上设置有开关阀和计量泵，输油主管道下游管段连接有一文丘里管，文丘里管的上游直管段安装有第一压力传感器，中间喉部安装有第二压力传感器，下游直管段的管壁对应安装有一套三能级伽玛源和伽玛探测器。本发明方法构思新颖，结构简捷，适合应用于油田尤其是稠油生产中。

主权项

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后流体量的百分比，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的伽玛源穿过流体介质后伽玛射线的强度和穿过流体介质前伽玛射线的强度，L为伽玛射线穿过文丘里管中流体的厚度，即文丘里管的内径，μw1～μw3、μo1～μo3、μg1～μg3、μs1～μs3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，ρw、ρo、ρg、ρs分别表示纯水、纯油、纯气、纯砂的密度，αw、αo、αg、αs分别表示稀释后流体中水、油、气、砂各相的体积百分比，并存在如下关系：αw+αo+αg+αs＝1(4)上述只有αw、αo、αg、αs为未知量，因此联立(1)、(2)、(3)、(4)式，可得αw、αo、αg、αs；第三步，稀释流体混合密度的计算：由αw、αo、αg、αs和ρw、ρo、ρg、ρs，求出稀释后流体的混合密度ρ为：ρ＝αwρw+αoρo+αgρg+αsρs (5)第四步，稀释流体量的测量：在具有压强变化的文丘里管道上设置两个压力传感器，两传感器测得的压强差为ΔpV，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αs和稀释流体总量Q，可得稀释流体中含砂量Qs为：Qs＝αs. 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＝Qs/Q1＝αs·Q/(Q-Q2) (9)