作者：贾惠芹, 戴阳

作者单位：西安石油大学电子工程学院，陕西 西安 710065

关键词：原油含水率;螺旋天线;误差分析校准;分段线性插值

摘要：

天线是射频法原油含水率测量仪的关键部件。分析采用平行天线和螺旋天线的含水率测量仪在检测原理上的差异，使用研制的螺旋天线原油含水率测量仪进行含水率重复性实验，实验数据分析表明，含水率在40%~80%时，由于原油发生相变，在该区间，含水率测量仪的线性度变差。针对上述问题设计含水率测量误差校准方法及流程，采用分段线性插值法进行含水率全区间测量误差校准，在模拟管道平台和油田井场进行多次重复实验。实验结果表明：所研制螺旋天线含水率测量仪可实现全区间含水率测量，和油田仍普遍使用的蒸馏法含水率测量方法相比，含水率测量误差在5%以内。该仪器可为数字化油田、智能分层采油和注水提供含水率测量数据。

Error analysis and calibration of crude oil water cut measurement instrument with spiral antenna
JIA Huiqin, DAI Yang
School of Electronic Engineering, Xi’an Shiyou University, Xi’an 710065, China
Abstract: The antenna is a key component of the radio frequency crude water cut measurement instrument. The difference of measurement principle for crude oil water cut based on parallel antenna and spirall antenna is analyzed respectively, and the experiment data result analysis is carried out for the water cut measurement instrument based on spirall antenna. In order to solve the problem of measurement linearity difference between 40% and 80% in the water cut measurement instrument based on spirall antenna, piecewise linear interpolation method was used to correct the error. Experiments repeated in the laboratory simulation platform and oilfield wellsite respectively, the experimental results show that the instrument based on the water cut spiral antenna measurement instrument can realize the whole period of the water cut of measurement. Compared with the distillation method still widely used in oil fields, the measurement error of water cut is less than 5%. and the instrument repeatability and linearity can meet the needs of digital oilfield, intelligent stratified production and Intelligent stratified waterflood.
Keywords: crude oil water cut;spiral antenna;error analysis and calibration;piecewise linear interpolation
2021, 47(3):116-121,158  收稿日期: 2020-07-13;收到修改稿日期: 2020-08-20
基金项目: 陕西省自然科学基金项目（2019JZ-37）
作者简介: 贾惠芹(1972-),女,陕西长武县人,教授,博士,主要从事含水率及流量检测方法的研究
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