基於生產井中流動油氣與水的介電特性差異而測量持水率的測井儀器。油氣的相對介電常數為1.0～4.0，而水的相對介電常數為60～80，用介電常數可識別流體特性。
基本介紹
- 中文名：電容式持水率計
- 外文名：capacitor water holdup meter
- 學科：測井
- 拼音：dianrongshi chishuilüji
持水率測井,釋義,結構及原理,電容量計算,套用,
持水率測井
隨著油田開發時間的延長，我國大部分油田現已進入中、高含水開發時期，為了搞好動態監測，對油田進行綜合治理，使其長期穩產，自20世紀80年代以來，各油田先後引進了DDL-Ⅲ、AT+、CS400C、DDL-V、EXCELL-2000等數控生產測井設備，這些設備投產使用後，顯示出了強大的生命力。但是，由於這些設備都不同程度的存在著許多缺陷和不足，給生產測井工作帶來了許多不便，1英寸電容式含水率儀器就是其中的一種不完善的井下儀器。由於原裝進口儀器只適用於含水率<60%的油井，對大於60%的中、高含水油井顯得無能為力。為了開發出適合我國高含水油井環空測井需要的儀器，油田內外的許多技術人員和專家都在致力於這一儀器的研製工作，並取得了可喜的成績，如高頻電容式含水率儀路、微波式含水率儀器、低能源持水率計、流動成像儀等都是這些年來科技人員奮鬥的結晶。
釋義
基於生產井中流動油氣與水的介電特性差異而測量持水率的測井儀器。油氣的相對介電常數為1.0～4.0，而水的相對介電常數為60～80，用介電常數可識別流體特性。
結構及原理
電容式持水率計包括中心電極、外電極及其相應的電子線路。中心電極、外電極構成圓筒式電容器。測井時，井中的流體流過電容器的環形空間，相當於其間的電介質，當油、氣、水以不同的比例流過時，電容器的數值將隨之而變化，測量電容器的數值變化就可得到持水率的大小。這種過流式的測量在井筒中的油為連續相（即含水率低於50%）時，有高的解析度，當水為連續相時解析度將明顯下降。為此，將圓筒式電容器作為取樣器，井中流體流經電容器時，它關閉取樣，然後讓油水在電容器內靠重力分離，用電容器測量油水界面的高度，即為持水率值。這種取樣—電容法持水率計測量範圍大（0～98%）、精度高（3%～5%）。
電容量計算
電容法持水率計的取樣室可等價為一個同軸圓柱形電容器，油氣水混合物是電介質，中心電極的半徑為r，包裹電極的絕緣層半徑為R1，絕緣材料為相對介電常數為；電容器外電極的半徑為R2，高度為H。內外電極之間油水混合物的介電常數為。假設電極均勻，帶電量為Q，則電荷密度為，L為電介質內任一點到軸線的距離，D為電位移矢量，E為電場強度，U為電勢差，C為電容，則柱狀電容器的電容量為：C=Q/U。
套用
電容式持水率計與井下渦輪流量計和流體密度計組合構成油水兩相流和三相流產出剖面測井儀。
