[发明专利]一种光量子混相质量相分率测量方法及装置

说明书

本申请公开了一种光量子混相质量相分率测量方法及装置，其方法包括：将混相流体从油气井通过管道流出，混相流体包括至少两种流体介质；通过安装在管道上的相分仪对混相流体进行多能级组光量子测量，得到各流体介质的线性质量，多能级组光量子包括至少三组不同能级的光量子；根据所有流体介质的线性质量计算得到混相流体的各流体介质的质量相分率。本申请由于相分仪是设置在管道上的，并且相分仪是通过至少三组不同能级的光量子进行测量，不需要工作人员对混相流体进行取样和分离化验，减少了人力和时间消耗，降低了成本。

技术领域

本申请涉及工业混相流体测量技术领域，尤其是涉及一种光量子混相质量相分率测量方法及装置。

背景技术

石油是深埋在地下的流体矿物。最初人们把自然界产生的油状液体矿物称石油，把可燃气体称天然气，把固态可燃油质矿物称沥青。随着对这些矿物研究的深入，认识到它们在组成上均属烃类化合物，在成因上互有联系，因此把它们统称为石油。石油是包括自然界中存在的气态、液态和固态烃类化合物以及少量杂质组成的复杂混合物。石油开采也包括了天然气开采。

在进行石油开采的初期阶段时，由于油、气、水在油藏中分布情况及其变化都是较为复杂和不稳定的，从而需要实时监测油井中油气水各组份的动态变化，传统的相分率监测方式需要取样工先进行取样，化验工再对取样的油气水混相流体进行分离化验，从而得到油气水混相流体中各组份的质量。

但是，传统的相分率监测方式无法做到实时监测，频繁监测就需要消耗大量人力和时间进行取样和分离化验，使得成本较高。

发明内容

为了解决混相流体中各流体介质相分率测量需要消耗人力和时间较多，导致成本较高的问题，本申请提供了一种光量子混相质量相分率测量方法及装置。

第一方面，本申请提供一种光量子混相质量相分率测量方法，采用如下的技术方案：

一种光量子混相质量相分率测量方法，包括：

将混相流体从油气井通过管道流出，所述混相流体包括至少两种流体介质；

通过安装在所述管道上的相分仪对所述混相流体进行多能级组光量子测量，得到各流体介质的线性质量，所述多能级组光量子包括至少三组不同能级的光量子；

根据所有流体介质的线性质量计算得到所述混相流体的各流体介质的质量相分率。

通过采用上述技术方案，在进行石油开采过程中，油气井完成后，通过设置管道控制混相流体从油气井流出，在管道上安装相分仪，相分仪可以通过发射至少三组不同能级的光量子，对管道中的混相流体进行多能级组光量子测量，得到各流体介质的线性质量，再依据所有流体介质的线性质量计算得到混相流体的各流体介质的质量相分率。由于相分仪是设置在管道上的，并且相分仪是通过至少三组不同能级的光量子进行测量，不需要工作人员对混相流体进行取样和分离化验，减少了人力和时间消耗，降低了成本。

可选的，所述多能级组光量子包括第一能级组光量子、第二能级组光量子及第三能级组光量子，

所述第一能级组光量子的能量为31keV，所述第二能级组光量子的能量为81keV，所述第三能级组光量子的能量为356keV。

通过采用上述技术方案，在相分仪中多能级组光量子以三组为例，第一能级组光量子的能量为31keV，第二能级组光量子的能量为81keV，第三能级组光量子的能量为356keV，已知的Ba-133光量子源，其放射性活度为25 微居，可以每秒发射近一百万个31keV、81keV和356keV 能量组的三个能量组的单个光量子，通过对每一个光量子能量的测量，依据物质与31keV和81keV的能量的光量子组的光电截面，以及物质与356keV 能量的光量子组的康普顿截面，完成混相流体的相分率测量。

可选的，所述通过安装在所述管道上的相分仪对所述混相流体进行多组光量子测量，得到各流体介质的线性质量，包括：

通过安装在所述管道上的相分仪发射第一能级组光量子、第二能级组光量子及第三能级组光量子；