[发明专利]基于数据融合的油井含水率在线测量装置及提高精度方法

说明书

本发明涉及采油装置技术领域，尤其涉及一种基于数据融合的油井含水率在线测量装置，包括第一法兰、测试管、底部射频传感器、顶部射频传感器、左部射频传感器、右部射频传感器以及第二法兰，所述第一法兰位于测试管左端，所述第二法兰位于测试管右端，所述底部射频传感器、顶部射频传感器、左部射频传感器、右部射频传感器位于测试管内部并沿测试管的轴向上下左右方向延伸设置，通过上下左右方向射频传感器获得管线内流体的4个方向的射频信号。运用多传感器数据融合考虑、重力和浮力对水平管道中油气水三相分布的影响即流态的影响，即运用管道内部上下左右的射频信号数据更加全面、准确的反映管道中流体的含水率情况。

技术领域

本发明涉及采油装置技术领域，尤其涉及一种同轴相位法含水仪的现场标定方法。

背景技术

油井是油田开发最重要的基本生产单元。油井含水率的在线准确计量对于确定油井出水、出油层位、估计原油产量、预测油井的开发寿命、油井的产量质量控制、油井状态检测、数字化油田建设等具有重要意义。目前，原油含水率检测有X射线、γ射线、α射线、超声波、微波、电容、射频等各种不同的测量原理和方法，但是由于现场环境复杂以及井口油气水多相流的复杂性，这些测量方法受流体温度、流态、原油物性、传感器特性等多种因素影响，能够运用到油井的原油含水率的测量方法还是不多，在性价比、全程测量、安全环保、稳定性、测量精度等方面存在着诸多问题。

发明内容

本发明的目的在于克服上述技术的不足，而提供一种基于数据融合的油井含水率在线测量装置及提高精度方法。

本发明为实现上述目的，采用以下技术方案：一种基于数据融合的油井含水率在线测量装置，其特征在于：包括第一法兰、测试管、底部射频传感器、顶部射频传感器、左部射频传感器、右部射频传感器以及第二法兰，所述第一法兰位于测试管左端，所述第二法兰位于测试管右端，所述底部射频传感器、顶部射频传感器、左部射频传感器、右部射频传感器位于测试管内部并沿测试管的轴向上下左右方向延伸设置，通过上下左右方向射频传感器获得管线内流体的4个方向的射频信号。

一种基于数据融合的油井含水率在线测量装置的提高精度方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一、对上下层含水率信号进行EMD分解

1)利用采集到的数据建立油井含水率数据集为射频信号数据,

为顶部射频信号，为底部射频信号，为左部射频信号，为右部射频信号，

利用带通滤波器，采用经验模态方法对油井采出液含水率数据集

中的数据进行预处理；

步骤二、定义射频信号的8个特征量

其中：x_f表示射频信号的波动成分，即各个本证模态IMF的和，r(j)表示射频信号的残差，c_x-j(j)表示所有虚假模态分量的和，二者代表射频信号的平稳成分； m为数据点数。特征量D，波动成分均方根的值；特征量R，平稳成分的均值。上下左右方向射频信号各有自己的两个特征量,

即D_up，D_low，D_lt，D_rt，R_up，R_low，R_lt，R_rt；

步骤三、基于EMD分解的油井含水率的遗传算法优化支持向量机GA-SVM回归模型。

在步骤一中，所述采用经验模态方法对油井采出液含水率数据集中的数据进行预处理的步骤如下：