【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專(zhuān)利技術(shù)涉及氣井動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，特別是涉及一種基于陣列光纖探針的氣水兩相持氣率鏡像成像方法。
技術(shù)介紹
1、天然氣屬于清潔能源之一，中國(guó)各氣田逐年加大天然氣的開(kāi)發(fā)力度，開(kāi)展氣井產(chǎn)出狀況的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)具有重要的應(yīng)用價(jià)值。通過(guò)產(chǎn)出剖面測(cè)井資料分析，可以判斷氣水產(chǎn)出位置、各個(gè)產(chǎn)出層的流體性質(zhì)和各相的產(chǎn)量信息。傳統(tǒng)的垂直井氣水兩相產(chǎn)出剖面井，通常采用七參數(shù)組合(自然伽馬、磁定位、溫度、壓力、流量、密度、電容持水率或持氣率)在生產(chǎn)井筒的橫截面中心進(jìn)行單一位置的取樣式測(cè)量，存在測(cè)量位置有限、不能整體反映井筒橫截面上不同位置處流體信息的現(xiàn)象。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專(zhuān)利技術(shù)的目的是提供一種基于陣列光纖探針的氣水兩相持氣率鏡像成像方法，能夠克服現(xiàn)有技術(shù)中單一位置測(cè)量的局限性。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本專(zhuān)利技術(shù)提供了如下方案：
3、一種基于陣列光纖探針的氣水兩相持氣率鏡像成像方法，包括：
4、將流動(dòng)成像儀fit的六個(gè)光纖探針投影至同一高度的井筒橫截面上，對(duì)井筒內(nèi)徑和探針位置進(jìn)行網(wǎng)格化和歸一化處理，得到橫截面網(wǎng)格，并確定所述橫截面網(wǎng)格中各光纖探針的二維坐標(biāo)及各光纖探針坐標(biāo)處的局部持氣率；
5、基于氣水流動(dòng)時(shí)沿井筒中心呈徑向?qū)ΨQ(chēng)的規(guī)律，將六個(gè)光纖探針整體沿井筒內(nèi)徑逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)n°，最終鏡像探針位置與初始光纖探針位置相差(360°-n°)，總共旋轉(zhuǎn)次，得到個(gè)徑向?qū)ΨQ(chēng)的鏡像探針及對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)；
6、基于各光纖探針的二維坐標(biāo)及各光纖探針處的局部持氣率，對(duì)各徑向?qū)ΨQ(chēng)的
7、可選地，所述將流動(dòng)成像儀fit的六個(gè)光纖探針投影至同一高度的井筒橫截面上，對(duì)井筒內(nèi)徑和探針位置進(jìn)行網(wǎng)格化和歸一化處理，得到橫截面網(wǎng)格，具體包括：
8、將每個(gè)流動(dòng)成像儀fit中的光纖探針在井筒橫截面上進(jìn)行投影，得到多個(gè)不均勻分布的投影位置，并以各投影位置的連線作為x軸，以x軸的垂向作為y軸，以井筒中心作為坐標(biāo)原點(diǎn)，對(duì)井筒橫截面進(jìn)行網(wǎng)格化和歸一化處理，得到橫截面網(wǎng)格；所述橫截面網(wǎng)格上包括各網(wǎng)格的坐標(biāo)數(shù)據(jù)。
9、可選地，所述橫截面網(wǎng)格中各光纖探針的二維坐標(biāo)計(jì)算公式為：
10、
11、其中，li′為第i個(gè)光纖探針的投影點(diǎn)到儀器底部距離；li為第i個(gè)光纖探針沿儀器臂到儀器底部的長(zhǎng)度；為儀器的張開(kāi)角度；d為井筒內(nèi)徑；d為經(jīng)歸一化后的井筒內(nèi)徑；xi為第i個(gè)光纖探針經(jīng)歸一化后的二維坐標(biāo)。
12、可選地，所述各光纖探針坐標(biāo)處的局部持氣率計(jì)算公式為：
13、
14、其中，ygi表示第i個(gè)光纖探針坐標(biāo)處的局部持氣率值；mi表示第i個(gè)光纖探針的測(cè)量響應(yīng)值；mg表示光纖探針在純氣中的響應(yīng)值；mw表示光纖探針在純水中的響應(yīng)值。
15、可選地，所述徑向?qū)ΨQ(chēng)的鏡像探針坐標(biāo)的計(jì)算方法為：
16、將所述橫截面網(wǎng)格中二維空間坐標(biāo)為(xi,yi)(i＝1,2,...,6)的六個(gè)光纖探針ai(i＝1,2,...,6)，圍繞坐標(biāo)原點(diǎn)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)θ度，并將旋轉(zhuǎn)矩陣r(θ)與點(diǎn)的坐標(biāo)向量相乘，確定旋轉(zhuǎn)后的坐標(biāo)點(diǎn)(xi′j,yi′j)，表示為：
17、
18、其中，θj是第j個(gè)旋轉(zhuǎn)角度，xi′j和yi′j分別是第i個(gè)光纖探針在第j個(gè)旋轉(zhuǎn)角度下旋轉(zhuǎn)后的坐標(biāo)。
19、可選地，所述旋轉(zhuǎn)矩陣r(θ)的計(jì)算公式為：
20、
21、其中，θ是旋轉(zhuǎn)角度，單位為弧度。
22、可選地，所述旋轉(zhuǎn)角度的計(jì)算公式為：
23、
24、其中，n是每次旋轉(zhuǎn)的角度，z表示整數(shù)集；π是圓周率。
25、可選地，所述各光纖探針坐標(biāo)處的局部持氣率的計(jì)算過(guò)程為：
26、基于在單相水和單相氣中的標(biāo)定值，結(jié)合體積模型，根據(jù)各光纖探針的響應(yīng)值計(jì)算各光纖探針坐標(biāo)處的局部持氣率。
27、根據(jù)本專(zhuān)利技術(shù)提供的具體實(shí)施例，本專(zhuān)利技術(shù)公開(kāi)了以下技術(shù)效果：
28、本專(zhuān)利技術(shù)公開(kāi)了一種基于陣列光纖探針的氣水兩相持氣率鏡像成像方法，所述方法包括將流動(dòng)成像儀fit的六個(gè)光纖探針投影至同一高度的井筒橫截面上，對(duì)井筒內(nèi)徑和探針位置進(jìn)行網(wǎng)格化和歸一化處理，得到橫截面網(wǎng)格，并確定所述橫截面網(wǎng)格中各光纖探針的二維坐標(biāo)及各光纖探針坐標(biāo)處的局部持氣率；基于氣水流動(dòng)時(shí)沿井筒中心呈徑向?qū)ΨQ(chēng)的規(guī)律，將六個(gè)光纖探針沿井筒內(nèi)的橫截面逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，得到多個(gè)徑向?qū)ΨQ(chēng)的鏡像探針及對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)，并對(duì)各徑向?qū)ΨQ(chēng)的鏡像探針坐標(biāo)處的持氣率進(jìn)行預(yù)測(cè)，并利用插值算法將預(yù)測(cè)的持氣率在所述橫截面網(wǎng)格中進(jìn)行插值處理，得到重構(gòu)的井筒橫截面氣水圖像。本專(zhuān)利技術(shù)能夠克服單一位置測(cè)量的局限性。
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1.一種基于陣列光纖探針的氣水兩相持氣率鏡像成像方法，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于陣列光纖探針的氣水兩相持氣率鏡像成像方法，其特征在于，所述將流動(dòng)成像儀FIT的六個(gè)光纖探針投影至同一高度的井筒橫截面上，對(duì)井筒內(nèi)徑和探針位置進(jìn)行網(wǎng)格化和歸一化處理，得到橫截面網(wǎng)格，具體包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于陣列光纖探針的氣水兩相持氣率鏡像成像方法，其特征在于，所述橫截面網(wǎng)格中各光纖探針的二維坐標(biāo)計(jì)算公式為：
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于陣列光纖探針的氣水兩相持氣率鏡像成像方法，其特征在于，所述各光纖探針坐標(biāo)處的局部持氣率計(jì)算公式為：
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于陣列光纖探針的氣水兩相持氣率鏡像成像方法，其特征在于，所述徑向?qū)ΨQ(chēng)的鏡像探針坐標(biāo)的計(jì)算方法為：
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于陣列光纖探針的氣水兩相持氣率鏡像成像方法，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)矩陣R(θ)的計(jì)算公式為：
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于陣列光纖探針的氣水兩相持氣率鏡像成像方法，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)角度的計(jì)算公式為：
8.
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種基于陣列光纖探針的氣水兩相持氣率鏡像成像方法，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于陣列光纖探針的氣水兩相持氣率鏡像成像方法，其特征在于，所述將流動(dòng)成像儀fit的六個(gè)光纖探針投影至同一高度的井筒橫截面上，對(duì)井筒內(nèi)徑和探針位置進(jìn)行網(wǎng)格化和歸一化處理，得到橫截面網(wǎng)格，具體包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于陣列光纖探針的氣水兩相持氣率鏡像成像方法，其特征在于，所述橫截面網(wǎng)格中各光纖探針的二維坐標(biāo)計(jì)算公式為：
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于陣列光纖探針的氣水兩相持氣率鏡像成像方法，其特征在于，所述各光纖探針坐...
【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：劉軍鋒，張金婷，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：長(zhǎng)江大學(xué)，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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