油水混合物含水率在线检测技术研究 本文关键词：在线，混合物，油水，技术研究，检测
油水混合物含水率在线检测技术研究 本文简介：摘要：原油含水率检测是油田退水生产过程中的主要环节，对于油水混合物生产过程中的生产工艺优化，流量监测和控制决策有着极为重要的实际意义。本文主要是叙述了基于油水物理机理，多传感器信息融合检测，神经网络人工智能，油水物理机理等方法的含水率在线检测技术的研究进程，在一定程度上剖析了影响原油含水率测量精度的
油水混合物含水率在线检测技术研究 本文内容：
摘要：原油含水率检测是油田退水生产过程中的主要环节，对于油水混合物生产过程中的生产工艺优化，流量监测和控制决策有着极为重要的实际意义。本文主要是叙述了基于油水物理机理，多传感器信息融合检测，神经网络人工智能，油水物理机理等方法的含水率在线检测技术的研究进程，在一定程度上剖析了影响原油含水率测量精度的相关因素，从而直接指出了原油含水量在线检测技术的实时发展趋势。
关键词：油水混合物；含水率；在线检测技术；研究进展
油水混合物含水率在线检测技术当中，油水又被称为两相流系统，这个系统是一个非线性耗散动力系统，在一定程度上其自身所形成的运动规律以及相关的机理在当前还没有得到人们的认识，其自身单相流体与流动规律有着较大差别。最近几年来，我国有很多研究学者针对原油含水率检测技术进行了大量的分析，其主要是以满足现目前对石油工业当中含水率的检测需求。由于在油水混合物动态检测过程中含有非线性和随机干扰噪声等诸多不利因素的存在，会让其检测技术在准确性上有所影响，现目前两相流检测仪表在某种程度上还存在很多的问题，需要采用相对于的应对措施才能够让其在石油工业的发展中起到重要的作用。
1.原油含水率检测技术现状
(1)基于多传感器信息融合的检测方法油水混合物含水率在线检测技术当中，多传感器信息融合检测方法是把两个以上的传感器中所检测到的信息进行集合然后进行相关的处理分析，然后从中提取出有效信息，这样能够在某种程度上以形成被检测对象的某一方面的信息得到完整的描述。在一定程度上多传感器信息融合检测技术和其他检测方式有很多的不同，在单传感器的信息处理方式过程中，其具有相对复杂的信息处理形式，还能够在一定程度上进行不同层次的集成以及结合，让其能够更为准确的提供检测信息数据。多传感器自身在某种程度上的输出值是不会去取决于被参量的数值的，其在某种程度上对于输出值的变化有着相应的影响。为了能够在某种程度上去提升被检测对象相关辨识能力和准确度，在某种程度上去消除其被干扰的交叉影响，多传感器信息融合技术为现目前我国石油行业中有水化合物含水率在线检测提供了相应的数据支持。我国相关学者在一定程度上使用射频电容传感器交叉温度的检测方法去验证了这种情况的出现，其在一定程度上是能够提升油水混合物含水率检测期间温度的稳定，还能够促进该检测准确程度，能够让其准确度变得更高。(2)人工智能技术检测方法最近几年来，我国人工智能的发展极为的快速，其在国际科学技术中也成为了非线性科学领域中的重点。人工智能技术检测方法在油水化合物含水率在线检测技术当中也有着极为重要的应用。在基于人工神经网络智能检测分析当中运用人工智能技术是最为广泛的，其主要是因为人工神经网络自身具有非线性逼近、高度容错和并行计算等诸多性能，在建模过程中不需要实现模型的具体形式，在某种程度上只需要将其作为辅助变量就可以了。通过相关的系统学习来将变量检测过程中所出现问题进行解决，尤其是适用于那些变化性较多，并且极为复杂的非线性问题中。这样不仅能够弥补传感器中的各测量环节中的硬件缺陷，让其带给油水化合物含水率在线检测技术的更多作用和成本低等诸多优点。人工智能技术检测方法在实际应用中的网络建模样本质量和数量，网络的拓扑结构以及算法和类型对于软仪表性能的影响相对较大。最近几年来，我国有很多研究学者针对原油含水率检测技术进行了大量的分析，其主要是以满足现目前对石油工业当中含水率的检测需求。由于在油水混合物动态检测过程中含有非线性和随机干扰噪声等诸多不利因素，会让其检测技术在准确性上有所影响，现目前两相流检测仪表在某种程度上还存在很多的问题，需要采用相对的应对措施才能够让其在石油工业的发展中起到重要的作用。所以，在完善神经网络和算法相结合的情况下要将其发展为智能建模的发展方向，其能够在某种程度上更为完善测量模型的泛化性能，让其在实际的应用中更贴近研究的本质。(3)油水物性机理的检测方法相对适用的原油含水率测量仪原理大多都是基于油水混合物的物性机理的相关特征，比如近红外光谱吸收法，电阻抗法，γ射线衰减法以及微波法等。近红外光谱吸收法主要是油水化合物做大量的实验分析，然后充分运用实验来获取相关的信息数据，然后对油水化合物含水率的结果有一个更准确的数据作为支持，其在一定程度上就能够得到油水混合物中相对的含水率数值。γ射线衰弱法主要是用射线穿过不同的油水化合物中然后让其对油水中物质的程度进行减小。γ射线衰减法的缺点在于放射源的随机性和矿化物质的敏感性相对较高，其在某种程度上是会直接影响到油水混合物含水率在线测量准确度的。电阻抗法的自身工作原理是在流体中放置两个测量电极，然后让其穿过管道让电容能够测量到相应的数据，电阻中流体的介电常数，含水率，电导率以及流态和含气率等，在油水化合物含水率在线检测技术当中，多传感器流态状况下，其在某种程度上所测量的数值是会让电阻抗法所测量的数值出现偏差的，从而能够在一定程度上去测量出各环节中的相比率。充分运用电阻抗法能够让油水化合物含水率在线检测的结果变得更为准确，并且电阻抗法的结构相对单一，其成本也相对较低，其在油水物性机理检测当中也是一种具有实用价值的测量方法。
2.油水混合物含水率在线检测技术的最新研究发展趋势分析
(1)多功能智能化，自动化发展为了能够满足当前油田管理，在一定程度上降低油田工作人员的工作强度和压力以及提升油田生产效率和质量，这种类型的测量仪表对于油水混合物含水率的产量进行多功能综合测量。并且现目前，伴随着我国科学技术的不断发展，人工智能，自动化，计算机技术和神经网络等各种高新科学技术也得到了更新，这些技术都能够充分的运用在油水混合物含水率检测技术当中，能够促进油水混合物含水率在线检测技术迈向更高的检测水平。(2)安全环保安全环保是现目前石油行业当中一个极为重要的环节，比如γ射线分析仪器会对人体造成很大的潜在安全威胁。伴随着我国油田数字化，自动化建设和智能油井的发展，油田企业对于测量仪器的使用永久性和稳定性的要求也逐渐提高。
结语
总而言之，在最近几年来，我国对于油水混合物含水率在线检测技术的应用和研究越来越广泛，有很多学者以当前的检测技术作为支撑，将高新科学技术加入到油水混合物含水率检测技术中，比如人工智能，数据融合技术，神经网络技术和多传感器技术等科学技术加入到研究中，这些先进科学技术能够在一定程度上去促进油水混合物含水率在线检测技术的可持续发展，从而让石油行业也得到了发展。
【参考文献】
[1]任磊,陈祥光,刘春涛等.基于模式分类的油水混合物含水率测量方法[J].化工学报,2008,59(4):970-976.
[2]樊聪慧.新型原油含水率在线监测测试方法研究[J].中国科技博览,2016(2):34-34.
[3]张文典,孙晓东,王凤蕴等.高精度在线式原油含水率检测仪设计研究[J].电子测量技术,2015,38(5):122-126.
作者：毛晨伟 郭洋 单位：青海油田钻采工艺研究院花土沟分析化验中心
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