[发明专利]模拟固井注水泥顶替效率测量方法

摘要

一种模拟固井注水泥顶替效率测量方法，包括：1）以PIV系统作为测量设备；2）在模拟井筒内分别注入被顶替液和顶替液，并在顶替液流场中散布示踪粒子；3）通过PIV系统的激光器使示踪粒子产生散射光；通过PIV系统的CCD相机实时拍摄并记录下示踪粒子在流场中的位置；4）获得示踪粒子在流场的运动图像，运动图像中选取相等时间间隔的一组作为分析识别信息，得出示踪粒子在不同时段在模拟井筒的环空截面内所占面积；5）通过模拟井筒的环空截面总面积及分析识别得到数据，得出顶替液对被顶替液在某一时段的顶替效率，6）通过得到的不同时间段模拟井筒内顶替效率，绘制出顶替效率曲线图，得出模拟井筒内整体顶替效率。

主权项

1.一种模拟固井注水泥顶替效率测量方法，包括下列步骤：1）. 以包含计算机、信号处理器、CCD相机和激光器的PIV系统作为测量设备； 2）. 在模拟井筒内分别注入被顶替液和顶替液，并在顶替液流场中散布示踪粒子；3）. 通过PIV系统的激光器发射出照亮流场测量区域的片光，使散布在顶替液流场中的示踪粒子产生散射光；通过PIV系统的CCD相机实时拍摄并记录下示踪粒子在流场中的位置；4）. 通过PIV系统的CCD相机获得示踪粒子在流场的运动图像，在得到的示踪粒子运动图像中选取相等时间间隔的一组作为分析识别信息，通过对分析识别信息的计算，得出示踪粒子在不同时段在模拟井筒的环空截面内所占面积；5）. 综合整理模拟井筒的环空截面总面积及分析识别得到的示踪粒子在不同时段在模拟井筒的环空截面内所占面积，通过下式得出含有示踪粒子的顶替液对被顶替液在某一时段的顶替效率，，其中，为某一时段模拟井筒内顶替液对被顶替液的顶替效率，S₁为示踪粒子在某一时段在模拟井筒的环空截面内所占面积，S为模拟井筒的环空截面总面积；6）. 通过步骤5）得到的不同时间段模拟井筒内顶替液对被顶替液的顶替效率，绘制出模拟井筒内顶替液对被顶替液的顶替效率曲线图，综合分析得出模拟井筒内顶替液对被顶替液的整体顶替效率。