基于含砂液流振动信号特征分析的出砂监测实验研究

摘要：

针对高含水期油田出砂监测问题,提出一种利用安装在管线上的振动传感器,结合信号采集系统,通过分析含砂液流冲击管线产生的振动信号时-频特征,实时监测出砂量变化的方法.以水-砂两相流振动信号特征为研究对象,设计室内出砂监测实验,基于STFTr时-频分析方法,研究携砂流的速度、砂粒粒径大小、含砂量与出砂振动信号时-频特征关系.通过设计出砂信号校准方法,进一步建立了出砂量监测数学模型.结果 表明,基于携砂流振动信号时-频分析的振动监测方法可以有效检测砂粒信息,水-砂两相流中,砂粒激发的特征频段为10.5～12.5 kHz,含砂量监测模型的误差在14％以内,该方法为更复杂的多相流出砂监测研究奠定了基础,为油井安全生产提供了技术保障.

关键词：水-砂两相流、出砂、振动信号、时-频特征

所属期刊栏目：38

分类号：TE242(钻井工程)

资助基金：山东省自然基金ZR2017BEE060;中央高校基本科研业务费专项资金资助17CX02011A;国家“973”计划2015CB251200;中国石油大学华东项目YJ201601077

在线出版日期：2019-08-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：112-117,137