摘要
页岩油和页岩气常以水平井的方式进行开采，国内目前主要以国外的阵列测井仪器开展水平井生产测井服务，国外测量技术保密且服务成本高。国内多家单位开展了水平井阵列测井仪器研究，以突破国外技术的封锁，实现降低成本提高效益的目标。国内某单位研制了水平井阵列流动成像测井仪ROSAT(ResistanceOpticalfiberSpinnerArrayTool)，亟待开展多相流实验测试仪器的稳定性与适用性，同时建立适用于该仪器的解释方法。本论文以该仪器为基础，开展多相流实验并进行数据分析，评价仪器的适用性和稳定性，在持率成像、速度成像、流量计算等方法和解释模块开发方面开展了深入研究。 首先，基于ROSAT仪器可用于油井和气井的测量用途，结合国内页岩油和页岩气产量及多相流实验室的条件，设计了不同井斜、不同流量、不同含水率和不同测量速度的油水和气水两相流实验方案，完成对ROSAT仪器的标定实验，同时在实验过程中进行了拍照和录像，记录不同情况下的液面高度与流型。 其次，基于仪器在纯油纯水纯气的刻度响应值，对不同实验条件下的标定数据进行数据质量检验，选取质量较高的数据开展初步数据分析，同时根据国内外经典流型分类，结合实验照片与录像对不同实验条件下的流型进行划分。 然后，对仪器采集的原始持率数据进行预处理，获得各探针的局部持率，利用调研得到的算法进行持率成像，并分析存在的问题，根据水平井轻质相分布在井筒上部的流体流动特点建立了自适应线性插值——概率重构法，经过对不同条件下持率成像图对比分析验证了该方法适用性。同样对涡轮建立了线性响应关系，对油水两相拉动测量数据进行速度成像，成像结果基本与理论流体速度分布相一致。 最后，根据水平井常用的流量计算模型分层流模型和漂移模型。在油水两相井斜90°时建立了适用于ROSAT的分层流模型，在油水两相井斜85°时建立了适用于ROSAT的漂移模型。基于CIFLog2.0平台使用Java语言在NetBeans开发环境中编写了ROSAT流动成像解释模块，并对该解释模块的部分功能进行了介绍，通过实验数据验证解释误差均在合理范围内。 通过本文研究，ROSAT仪器可在油水或气水两相流的水平井开展测量，以实现油气水的识别，流动成像解释模块实现持率成像和速度成像，在油水两相流中可对各相流量进行计算，在一定程度上促进了国内水平井解释方法的发展。
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