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阻抗式含水率传感器优化设计实验研究 被引量:15
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作者 张玉辉 刘兴斌 胡金海 《石油仪器》 2002年第4期5-7,11,共4页
为优化阻抗式含水率传感器结构 ,进行了实验研究。模拟装置的电场分布显示 ,传感器内大部分区域电场的分布是均匀的。将测量电极对置于均匀场中 ,能减小流型的影响。用在模拟装置中移动不同尺寸绝缘块的方法模拟油泡在传感器内的流动 ,... 为优化阻抗式含水率传感器结构 ,进行了实验研究。模拟装置的电场分布显示 ,传感器内大部分区域电场的分布是均匀的。将测量电极对置于均匀场中 ,能减小流型的影响。用在模拟装置中移动不同尺寸绝缘块的方法模拟油泡在传感器内的流动 ,得出测量电极间距应大于 1.5倍电场宽度的结论。不同电极间距的实际传感器在模拟井中对含水率的响应结果显示 ,测量电极间距为 1.5~ 2倍电场宽度时 。 展开更多
关键词 阻抗式 含水率传感器 优化设计 实验研究 采油 生活测井
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井下含水率传感器表面处理技术
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作者 杨清海 高伟 +6 位作者 魏松波 于翔 于川 石白茹 杨兴国 沈翘楚 许箕磊 《石油勘探与开发》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期1242-1251,共10页
基于电导式含水率传感器结构、原理和工作环境分析,揭示传感器金属电极在井下长期服役时因井液冲蚀、电化学腐蚀和油液污染等因素综合作用而发生早期失效的过程,提出利用掺硼金刚石(Boron-doped diamond,BDD)薄膜进行电极表面改性处理... 基于电导式含水率传感器结构、原理和工作环境分析,揭示传感器金属电极在井下长期服役时因井液冲蚀、电化学腐蚀和油液污染等因素综合作用而发生早期失效的过程,提出利用掺硼金刚石(Boron-doped diamond,BDD)薄膜进行电极表面改性处理的方法,提高薄膜改性电极的服役性能。采用热丝化学气相沉积法沉积BDD薄膜,依次调整掺硼浓度、优化沉积时间并进行氟化处理,综合优化BDD薄膜的耐磨损性、耐电化学腐蚀性和疏油性。研究表明:掺硼浓度为6×10^(-3)时薄膜的高耐磨性和耐电化学腐蚀性赋予改性电极良好的耐冲蚀和抗腐蚀能力,摩擦系数和磨损率较因瓦合金分别降低92%和78%,低频阻抗模值大于1×10^(4)Ω·cm^(2);沉积时间8 h制备的BDD薄膜沉积晶粒尺寸较小且分布均匀,表现出良好的微纳结构,最利于提高改性电极的疏油性能,在模拟井液中的接触角达102°。BDD薄膜改性电极在模拟工况下的应用实践表明,改性电极表现出优异的耐冲蚀磨损、耐电化学腐蚀性以及抗油污黏附能力,可实现电导式含水率传感器在井下苛刻工况下的长期稳定工作。 展开更多
关键词 含水率传感器 表面处理 掺硼金刚石薄膜 耐冲蚀磨损性 耐电化学腐蚀性 疏油性
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感应式含水率传感器响应特征的仿真分析
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作者 刘冬梅 邓宇恒 +1 位作者 姜志诚 刘兴斌 《测井技术》 CAS 2023年第5期578-584,共7页
油水两相流的含水率是油田油井地面油气水计量和油井内产出剖面测井的重要参数。已有油井内多相流含水率测量方法无法适应中国油田油井高含水、低产量、携带固体杂质的复杂情况。感应式含水率传感器具有与流体非接触、无可动部件、全场... 油水两相流的含水率是油田油井地面油气水计量和油井内产出剖面测井的重要参数。已有油井内多相流含水率测量方法无法适应中国油田油井高含水、低产量、携带固体杂质的复杂情况。感应式含水率传感器具有与流体非接触、无可动部件、全场测量的特点,具有较高的可靠性及良好的应用前景。为了准确评价感应式含水率传感器对水相连续时的油水两相流含水率的响应特征,采用有限元仿真软件建立了感应式含水率传感器的仿真模型,分析了水相电导率、激励频率、线圈匝数及磁屏蔽体磁导率和厚度等参数对传感器响应特征的影响。通过原理解析和仿真数据对比验证了简化后模型的可靠性。实验结果表明,电导率的测量误差小于1.6%,说明该方法测量含水率可行。该方法中仿真设计对参数的研究有助于优化现场含水率传感器的设计参数。 展开更多
关键词 油水两相流 含水率传感器 涡电流 电导 有限元仿真
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基于高速摄像与多参数结合的油水两相流流型实验分析 被引量:2
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作者 黄春辉 胡金海 +2 位作者 刘兴斌 于春娣 罗淑艳 《测井技术》 CAS CSCD 北大核心 2014年第5期526-529,共4页
通过在垂直小管径多相流实验装置上的实验,利用高速摄像机拍摄了油/水两相流多种流动状态下的高速摄像图片,对不同流量及不同含水率下拍摄的图片进行了流型划分。在垂直小管径实验装置上进行了差压传感器及阻抗传感器在油水两相流中的... 通过在垂直小管径多相流实验装置上的实验,利用高速摄像机拍摄了油/水两相流多种流动状态下的高速摄像图片,对不同流量及不同含水率下拍摄的图片进行了流型划分。在垂直小管径实验装置上进行了差压传感器及阻抗传感器在油水两相流中的实验。差压传感器在油/水两相流中的实验结果体现了油/水两相流流型的变化规律,差压值出现波峰的含水率范围可确定为流型转换的过渡区域;阻抗含水率传感器在油/水两相流中的含水率测量下限可确定水为连续相范围。通过高速摄像与差压传感器及阻抗传感器相结合,综合分析得到了垂直小管径油水两相流流型图。 展开更多
关键词 生产测井 两相流 高速摄像 流型 实验 阻抗含水率传感器 差压传感器
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Calibration Method of Capacitive Soil Moisture Sensor 被引量:3
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作者 XIAO Lei JI Tianjian ZHANG Qingsong 《Transactions of Nanjing University of Aeronautics and Astronautics》 EI CSCD 2020年第S01期109-114,共6页
Soil properties and water content vary from place to place. The calibration method based on capacitive soil moisture and humidity sensor is carried out. The sensor readings are compared with the mass water content mea... Soil properties and water content vary from place to place. The calibration method based on capacitive soil moisture and humidity sensor is carried out. The sensor readings are compared with the mass water content measured by the oven dried method,and the calibration formula of sensor reading and mass moisture content is established.Results show that the sensor reading has a good linear relationship with the mass water content measured by the oven dried method,and has high precision. It can calibrate the mass moisture content of the data obtained from the moisture migration test in the soil column. 展开更多
关键词 capacitive soil moisture sensor mass moisture content CALIBRATION laboratory tests
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