基于湍流振動的光纖干涉儀流量計的研究

尚 盈，劉小會，王 昌，趙文安，呂京生，王英英，趙慶超

（山東省科學院激光研究所 山東省光纖傳感技術重點實驗室，山東 濟南250014）

引言

隨著油田開發的不斷進展，流量是確定石油生產和傳輸特性極其重要的參數，通過先進的技術手段對流量進行長期的實時監測，從而可掌握油井生產動態、進行產層評價和分析油井井下技術狀況，可為優化油氣開采方案及提高原油采收率提供科學依據。由于油氣的生產過程中存在復雜的流態變化，在井下高壓條件下流體含氣量低，呈現出較好的均質流特征，基本上不存在滑脫現象，因此該條件下井下流量的測量要比在地面更加有利［1-2］。傳統的電子類傳感器不能耐高溫高壓，無法在高溫、高壓、腐蝕等惡劣的井下環境中長期工作。光纖傳感器具有耐高溫高壓、抗環境噪聲、抗電磁干擾及本質安全等優點［3-5］，使得光線傳感器在惡劣環境下的應用成為研究熱點。目前在光纖流量檢測研究方面，主要有以下幾種：渦輪式流量計、渦街式流量計、多普勒式流量計等［6］，但這幾種流量計用到油井下都存在一定的問題，渦輪式的易卡堵，渦街式和多普勒式的易粘油污，這些問題導致此類流量計不能在井下長期可靠地工作。光纖非浸入式流量測試方法是通過監測纏繞在油管外壁上的傳感光纖相位的變化實現流量的監測，此方法不直接接觸流體，不被污染，也不影響流體流場，可以長期可靠并實時監測，是井下流量測試的理想方法。……