CN107525553B - 一种确定多相流体组分流量的方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例公开了一种确定多相流体组分流量的方法及装置。所述方法包括：分别对目标油气井中管道内的多相流体进行第一磁化处理和第二磁化处理，得到第一磁化后的多相流体和第二磁化后的多相流体；确定第一磁化后的多相流体和第二磁化后的多相流体分别对应的第一回波串信号集和第二回波串信号集；确定多相流体在指定层位位置处的油相组分、水相组分和气相组分的含量，以及多相流体在指定层位位置处的流速；确定多相流体中油相组分、水相组分和气相组分的流量。本申请实施例提供的技术方案，可以提高所确定的多相流体中各组分的流量的准确度。
Description
技术领域
本申请涉及石油勘探技术领域，特别涉及一种确定多相流体组分流量的方法及装置。
背景技术
在石油钻采工程领域，对油气井及管道内的多相流体的在线定量检测极富挑战，尚无可靠技术能够在不经过油、气、水三相分离的前提下准确测量多相流体中各组分的流量。迄今，国内外普遍采用的多相流计量技术，是将采出多相流体通过管道输送至集输站，先进行三相分离，再对各组分分别测量其含量。这种间接测量方法，存在效率低、成本高、数据延迟等问题，无法反映井口真实瞬态产液特征。近年来，多相流体的直接测量技术得到广泛关注并逐步发展起来。多相流量计的出现使得井口采出流体在未经稳定、分离及全工艺处理等过程前就可以在线完成流量计量，最小化人为因素影响，以真实反映井口的瞬态性能，为油藏精细管理、生产分配优化及井口测试等有重要意义。
近年来，为适应实际工业生产需求，涌现出一批多相流体流量的计量新技术和新仪器，如：文丘里流量计、容积式流量计、质量流量计等。这些流量计首先通过传感器探测多相流的平均流速或总流量，再基于伽马射线吸收技术、电容/电导分析技术、微波含水分析技术、互相关技术等组分测量技术获取多相流的油、气、水含量，最后将二者结合推算得到多相流各组分的流量。这些方法实现了多相流流量的在线计量，但带来的现实问题也十分明显，诸如仪器刻度困难、具有放射性、适用范围有限、解释处理模型复杂、维护成本高等。此外，随着非常规油气资源(页岩油气、致密油气、油砂等)开采规模的扩大及非常规油气井数量的逐年增多，多相流量计量需面对更多的高含气、高含水、高粘度、高矿化度油气井，这些因素将直接导致现有传感器的测量误差呈指数上升。因此，寻求准确、可靠、能满足非常规油气资源监测需求的多相流检测方法迫在眉睫。
发明内容
本申请实施例的目的是提供一种确定多相流体组分流量的方法及装置，以提高所确定的多相流体中各组分的流量的准确度。
为解决上述技术问题，本申请实施例提供一种确定多相流体组分流量的方法及装置是这样实现的：
一种确定多相流体组分流量的方法，包括：
分别对目标油气井中管道内的多相流体进行第一磁化处理和第二磁化处理，得到第一磁化后的多相流体和第二磁化后的多相流体；其中，所述第一磁化处理包括预磁化处理和探测磁化处理；所述第二磁化处理包括探测磁化处理；
确定所述第一磁化后的多相流体和所述第二磁化后的多相流体分别对应的第一回波串信号集和第二回波串信号集；其中，所述第一回波串信号集中包括指定层位位置对应的第一回波串信号的首幅值，所述第二回波串信号集中包括所述指定层位位置对应的第二回波串信号的首幅值；
根据所述第一回波串信号的首幅值和所述第二回波串信号的首幅值，确定所述多相流体在所述指定层位位置处的油相组分、水相组分和气相组分的含量，以及根据所述第一回波串信号的首幅值确定所述多相流体在所述指定层位位置处的流速；
根据所述多相流体在所述指定层位位置处的油相组分、水相组分和气相的含量，以及所述多相流体在所述指定层位位置处的流速，确定所述多相流体中油相组分、水相组分和气相组分的流量。
优选方案中，所述确定所述第一磁化后的多相流体和所述第二磁化后的多相流体分别对应的第一回波串信号集和第二回波串信号集，包括：
对所述第一磁化后的多相流体施加指定脉冲序列，以使得所述第一磁化后的多相流体产生第一回波串信号集，以及对所述第二磁化后的多相流体施加所述指定脉冲序列，以使得所述第二磁化后的多相流体产生第二回波串信号集。
优选方案中，所述探测磁化处理中采用的磁场包括梯度磁场，以标定所述多相流体在所述管道内分层流动时多个层位的位置；其中，所述梯度磁场的方向与所述管道径向平行且与水平面垂直。
优选方案中，所述预磁化处理中采用的磁场包括均匀磁场。
优选方案中，所述根据所述第一回波串信号的首幅值和所述第二回波串信号的首幅值，确定所述多相流体在所述指定层位位置处的油相组分、水相组分和气相组分的含量，包括：
分别对所述目标油气井中管道内的纯气相流体和纯液相流体进行第一磁化处理，得到第一磁化后的纯气相流体和第一磁化后的纯液相流体；其中，所述纯液相流体包括油相组分和水相组分；
确定所述第一磁化后的纯气相流体和所述第一磁化后的纯液相流体分别对应的纯气相回波串信号集和纯液相回波信号集；其中，所述纯气相回波串信号集包括所述指定层位位置对应的纯气相回波串信号的首幅值，所述纯液相回波串信号集包括所述指定层位位置对应的纯液相回波串信号的首幅值；
根据所述纯气相回波串信号的首幅值、所述纯液相回波串信号的首幅值以及所述第一回波串信号的首幅值，确定所述多相流体在所述指定层位位置处的气相组分的含量；
基于所述多相流体在所述指定层位位置处的气相组分的含量，以及所述第一回波串信号的首幅值和所述第二回波串信号的首幅值，确定所述多相流体在所述指定层位位置处的油相组分的含量和水相组分的含量。
优选方案中，所述确定所述第一磁化后的纯气相流体和所述第一磁化后的纯液相流体分别对应的纯气相回波串信号集和纯液相回波信号集，包括：
对所述第一磁化后的纯气相流体施加所述指定脉冲序列，以使得所述第一磁化后的纯气相流体产生纯气相回波串信号集，以及对所述第二磁化后的纯液相流体施加所述指定脉冲序列，以使得所述第二磁化后的纯液相流体产生纯液相回波信号集。
优选方案中，采用下述公式确定所述多相流体在所述指定层位位置处的气相组分的含量：
其中，AG表示所述多相流体在所述指定层位位置处的气相组分的含量，Mmeas表示所述第一回波串信号的首幅值，M100％L表示所述纯液相回波串信号的首幅值，M100％G表示所述纯气相回波串信号的首幅值。
优选方案中，所述基于所述多相流体在所述指定层位位置处的气相组分的含量，以及所述第一回波串信号的首幅值和所述第二回波串信号的首幅值，确定所述多相流体在所述指定层位位置处的油相组分的含量和水相组分的含量，包括：
基于所述多相流体在所述指定层位位置处的气相组分的含量，从所述第一回波串信号的首幅值和所述第二回波串信号的首幅值分别减去气相组分对应的回波串信号的首幅值，得到所述第一回波串信号中纯液相流体对应的回波串信号的首幅值，以及所述第二回波串信号中纯液相流体对应的回波串信号的首幅值；
根据所述第一回波串信号中纯液相流体对应的回波串信号的首幅值，以及所述第二回波串信号中纯液相流体对应的回波串信号的首幅值，确定所述多相流体在所述指定层位位置处的油相组分的含量和水相组分的含量。
优选方案中，采用下述公式确定所述多相流体在所述指定层位位置处的油相组分的含量和水相组分的含量：
其中，M1和M2分别表示所述第一回波串信号中纯液相流体对应的回波串信号的首幅值，以及所述第二回波串信号中纯液相流体对应的回波串信号的首幅值；M(0)表示所述多相流体被完全极化后的磁化矢量；tpre和tdet分别表示所述预磁化处理的时间和所述探测磁化处理的时间；T1,water和T1,oil分别表示所述多相流体中水相组分的纵向弛豫时间和油相组分的纵向弛豫时间；Awater和Aoil分别表示所述多相流体在所述指定层位位置处的水相组分的含量和油相组分的含量。
一种确定多相流体组分流量的装置，所述装置包括：磁化处理模块、回波串信号幅值确定模块、含量确定模块、流速确定模块和流量确定模块；其中，
所述磁化处理模块，用于分别对目标油气井中管道内的多相流体进行第一磁化处理和第二磁化处理，得到第一磁化后的多相流体和第二磁化后的多相流体；其中，所述第一磁化处理包括预磁化处理和探测磁化处理；所述第二磁化处理包括探测磁化处理；
所述回波串信号幅值确定模块，用于确定所述第一磁化后的多相流体和所述第二磁化后的多相流体分别对应的第一回波串信号集和第二回波串信号集；其中，所述第一回波串信号集中包括指定层位位置对应的第一回波串信号的首幅值，所述第二回波串信号集中包括所述指定层位位置对应的第二回波串信号的首幅值；
所述含量确定模块，用于根据所述第一回波串信号的首幅值和所述第二回波串信号的首幅值，确定所述多相流体在所述指定层位位置处的油相组分、水相组分和气相组分的含量；
所述流速确定模块，用于根据所述第一回波串信号的首幅值确定所述多相流体在所述指定层位位置处的流速；
所述流量确定模块，用于根据所述多相流体在所述指定层位位置处的油相组分、水相组分和气相的含量，以及所述多相流体在所述指定层位位置处的流速，确定所述多相流体中油相组分、水相组分和气相组分的流量。
本申请实施例提供了一种确定多相流体组分流量的方法及装置，可以分别对目标油气井中管道内的多相流体进行第一磁化处理和第二磁化处理，得到第一磁化后的多相流体和第二磁化后的多相流体；其中，所述第一磁化处理包括预磁化处理和探测磁化处理；所述第二磁化处理包括探测磁化处理；可以确定所述第一磁化后的多相流体和所述第二磁化后的多相流体分别对应的第一回波串信号集和第二回波串信号集；其中，所述第一回波串信号集中包括指定层位位置对应的第一回波串信号的首幅值，所述第二回波串信号集中包括所述指定层位位置对应的第二回波串信号的首幅值；可以根据所述第一回波串信号的首幅值和所述第二回波串信号的首幅值，确定所述多相流体在所述指定层位位置处的油相组分、水相组分和气相组分的含量，以及根据所述第一回波串信号的首幅值确定所述多相流体在所述指定层位位置处的流速；可以根据所述多相流体在所述指定层位位置处的油相组分、水相组分和气相的含量，以及所述多相流体在所述指定层位位置处的流速，确定所述多相流体中油相组分、水相组分和气相组分的流量。本申请方法基于核磁共振的测量原理对所述多相流体中各组分的含量和流速进行在线测量，测量结果受油气井的高含气、高含水、高粘度、高矿化度等因素的影响较小，从而可以提高所确定的多相流体中各组分的流量的准确度。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请一种确定多相流体组分流量的方法实施例的流程图；
图2是本申请确定多相流体组分流量的装置实施例的组成结构图。
具体实施方式
本申请实施例提供一种确定多相流体组分流量的方法及装置。
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。
图1是本申请一种确定多相流体组分流量的方法实施例的流程图。如图1所示，所述确定多相流体组分流量的方法，包括以下步骤。
步骤S101：分别对目标油气井中管道内的多相流体进行第一磁化处理和第二磁化处理，得到第一磁化后的多相流体和第二磁化后的多相流体；其中，所述第一磁化处理包括预磁化处理和探测磁化处理；所述第二磁化处理包括探测磁化处理。
在本实施方式中，所述目标油气井可以是油气勘探中已开采或正在开采的油气井。
在本实施方式中，所述管道的轴向可以与水平面平行。
在本实施方式中，可以分别对所述目标油气井中管道内的多相流体进行第一磁化处理和第二磁化处理，得到第一磁化后的多相流体和第二磁化后的多相流体。其中，所述第一磁化处理包括预磁化处理和探测磁化处理。所述第二磁化处理包括探测磁化处理。具体地，所述第一磁化处理可以是先对所述多相流体进行预磁化处理，再对预测化处理后的多相流体进行探测磁化处理。
在本实施方式中，所述探测磁化处理中采用的磁场可以包括梯度磁场，以标定所述多相流体在所述管道内分层流动时多个层位的位置。其中，所述梯度磁场的方向与所述管道径向平行且与水平面垂直。具体地，对所述多相流体进行所述探测磁化处理后，后续再对探测磁化处理后的多相流体施加指定脉冲序列时，所述多相流体在管道内的任一层位位置处产生的回波串信号的共振频率与管道径向上的高度相关联，如此，可以根据接收到的回波串信号的共振频率标定所述多相流体在所述管道内分层流动时多个层位的位置。
在本实施方式中，所述梯度磁场可以是按照固定梯度进行线性变化的磁场。
在本实施方式中，所述预磁化处理中采用的磁场可以包括均匀磁场。
步骤S102：确定所述第一磁化后的多相流体和所述第二磁化后的多相流体分别对应的第一回波串信号集和第二回波串信号集；其中，所述第一回波串信号集中包括指定层位位置对应的第一回波串信号的首幅值，所述第二回波串信号集中包括所述指定层位位置对应的第二回波串信号的首幅值。
在本实施方式中，确定所述第一磁化后的多相流体和所述第二磁化后的多相流体分别对应的第一回波串信号集和第二回波串信号集，具体可以包括，可以对所述第一磁化后的多相流体施加指定脉冲序列，以使得所述第一磁化后的多相流体产生第一回波串信号集，以及对所述第二磁化后的多相流体施加所述指定脉冲序列，以使得所述第二磁化后的多相流体产生第二回波串信号集。其中，所述指定层位位置表示所述多相流体在所述管道内分层流动时所处的任一层位位置。所述第一回波串信号集中可以包括指定层位位置对应的第一回波串信号的首幅值，所述第二回波串信号集中可以包括所述指定层位位置对应的第二回波串信号的首幅值。
在本实施方式中，所述指定脉冲序列可以是自旋回波核磁共振(Carr-Purcell-Meiboom-Gill，CPMG)脉冲序列。
步骤S103：根据所述第一回波串信号的首幅值和所述第二回波串信号的首幅值，确定所述多相流体在所述指定层位位置处的油相组分、水相组分和气相组分的含量，以及根据所述第一回波串信号的首幅值确定所述多相流体在所述指定层位位置处的流速。
在本实施方式中，根据所述第一回波串信号的首幅值和所述第二回波串信号的首幅值，确定所述多相流体在所述指定层位位置处的油相组分、水相组分和气相组分的含量，具体可以包括，可以分别对所述目标油气井中管道内的纯气相流体和纯液相流体进行第一磁化处理，得到第一磁化后的纯气相流体和第一磁化后的纯液相流体；其中，所述纯液相流体包括油相组分和水相组分。可以确定所述第一磁化后的纯气相流体和所述第一磁化后的纯液相流体分别对应的纯气相回波串信号集和纯液相回波信号集。其中，所述纯气相回波串信号集包括所述指定层位位置对应的纯气相回波串信号的首幅值，所述纯液相回波串信号集包括所述指定层位位置对应的纯液相回波串信号的首幅值。可以根据所述纯气相回波串信号的首幅值、所述纯液相回波串信号的首幅值以及所述第一回波串信号的首幅值，确定所述多相流体在所述指定层位位置处的气相组分的含量。可以基于所述多相流体在所述指定层位位置处的气相组分的含量，以及所述第一回波串信号的首幅值和所述第二回波串信号的首幅值，确定所述多相流体在所述指定层位位置处的油相组分的含量和水相组分的含量。
在本实施方式中，确定所述第一磁化后的纯气相流体和所述第一磁化后的纯液相流体分别对应的纯气相回波串信号集和纯液相回波信号集，具体可以包括，可以对所述第一磁化后的纯气相流体施加所述指定脉冲序列，以使得所述第一磁化后的纯气相流体产生纯气相回波串信号集，以及对所述第二磁化后的纯液相流体施加所述指定脉冲序列，以使得所述第二磁化后的纯液相流体产生纯液相回波信号集。
在本实施方式中，可以采用下述公式确定所述多相流体在所述指定层位位置处的气相组分的含量：
其中，AG表示所述多相流体在所述指定层位位置处的气相组分的含量，Mmeas表示所述第一回波串信号的首幅值，M100％L表示所述纯液相回波串信号的首幅值，M100％G表示所述纯气相回波串信号的首幅值。
在本实施方式中，基于所述多相流体在所述指定层位位置处的气相组分的含量，以及所述第一回波串信号的首幅值和所述第二回波串信号的首幅值，确定所述多相流体在所述指定层位位置处的油相组分的含量和水相组分的含量，具体可以包括，基于所述多相流体在所述指定层位位置处的气相组分的含量，可以从所述第一回波串信号的首幅值和所述第二回波串信号的首幅值分别减去气相组分对应的回波串信号的首幅值，可以得到所述第一回波串信号中纯液相流体对应的回波串信号的首幅值，以及所述第二回波串信号中纯液相流体对应的回波串信号的首幅值。根据所述第一回波串信号中纯液相流体对应的回波串信号的首幅值，以及所述第二回波串信号中纯液相流体对应的回波串信号的首幅值，可以确定所述多相流体在所述指定层位位置处的油相组分的含量和水相组分的含量。
在本实施方式中，可以采用下述公式确定所述多相流体在所述指定层位位置处的油相组分的含量和水相组分的含量：
其中，M1和M2分别表示所述第一回波串信号中纯液相流体对应的回波串信号的首幅值，以及所述第二回波串信号中纯液相流体对应的回波串信号的首幅值；M(0)表示所述多相流体被完全极化后的磁化矢量；tpre和tdet分别表示所述预磁化处理的时间和所述探测磁化处理的时间；T1,water和T1,oil分别表示水和油的纵向弛豫时间；Awater和Aoil分别表示所述多相流体在所述指定层位位置处的水相组分的含量和油相组分的含量。
在本实施方式中，由于多相流体的流速越快，多相流体在固定时间内产生核磁共振现象的氢原子核数量越少，即采集到的回波串信号的首幅值越小，所以所述多相流体在所述指定层位位置处的流速与所述第一回波串信号的首幅值成反比关系。其中，所述反比关系可以是倒数关系，还可以是通过线性或非线性符号运算后的反比关系。如此，根据所述第一回波串信号的首幅值确定所述多相流体在所述指定层位位置处的流速，具体可以包括，根据所述反比关系和所述第一回波串信号的首幅值，可以确定所述多相流体在所述指定层位位置处的流速。
步骤S104：根据所述多相流体在所述指定层位位置处的油相组分、水相组分和气相的含量，以及所述多相流体在所述指定层位位置处的流速，确定所述多相流体中油相组分、水相组分和气相组分的流量。
在本实施方式中，根据所述多相流体在所述指定层位位置处的油相组分、水相组分和气相的含量，以及所述多相流体在所述指定层位位置处的流速，确定所述多相流体中油相组分、水相组分和气相组分的总流量，具体可以包括，根据所述多相流体在所述指定层位位置处的油相组分、水相组分和气相的含量，以及所述多相流体在所述指定层位位置处的流速，可以确定所述多相流体在所述指定层位位置处的油相组分、水相组分和气相组分的流量。根据所述多相流体在所述指定层位位置处的油相组分、水相组分和气相组分的分流量，可以确定所述多相流体中油相组分、水相组分和气相组分的总流量。
所述确定多相流体组分流量的方法实施例，可以分别对目标油气井中管道内的多相流体进行第一磁化处理和第二磁化处理，得到第一磁化后的多相流体和第二磁化后的多相流体；其中，所述第一磁化处理包括预磁化处理和探测磁化处理；所述第二磁化处理包括探测磁化处理；可以确定所述第一磁化后的多相流体和所述第二磁化后的多相流体分别对应的第一回波串信号集和第二回波串信号集；其中，所述第一回波串信号集中包括指定层位位置对应的第一回波串信号的首幅值，所述第二回波串信号集中包括所述指定层位位置对应的第二回波串信号的首幅值；可以根据所述第一回波串信号的首幅值和所述第二回波串信号的首幅值，确定所述多相流体在所述指定层位位置处的油相组分、水相组分和气相组分的含量，以及根据所述第一回波串信号的首幅值确定所述多相流体在所述指定层位位置处的流速；可以根据所述多相流体在所述指定层位位置处的油相组分、水相组分和气相的含量，以及所述多相流体在所述指定层位位置处的流速，确定所述多相流体中油相组分、水相组分和气相组分的流量。本申请方法基于核磁共振的测量原理对所述多相流体中各组分的含量和流速进行在线测量，测量结果受油气井的高含气、高含水、高粘度、高矿化度等因素的影响较小，从而可以提高所确定的多相流体中各组分的流量的准确度。
图2是本申请确定多相流体组分流量的装置实施例的组成结构图。如图2所示，所述确定多相流体组分流量的装置可以包括：磁化处理模块100、回波串信号幅值确定模块200、含量确定模块300、流速确定模块400和流量确定模块500。
所述磁化处理模块100，可以用于分别对目标油气井中管道内的多相流体进行第一磁化处理和第二磁化处理，得到第一磁化后的多相流体和第二磁化后的多相流体；其中，所述第一磁化处理包括预磁化处理和探测磁化处理；所述第二磁化处理包括探测磁化处理。
所述回波串信号幅值确定模块200，可以用于确定所述第一磁化后的多相流体和所述第二磁化后的多相流体分别对应的第一回波串信号集和第二回波串信号集；其中，所述第一回波串信号集中包括指定层位位置对应的第一回波串信号的首幅值，所述第二回波串信号集中包括所述指定层位位置对应的第二回波串信号的首幅值。
所述含量确定模块300，可以用于根据所述第一回波串信号的首幅值和所述第二回波串信号的首幅值，确定所述多相流体在所述指定层位位置处的油相组分、水相组分和气相组分的含量。
所述流速确定模块400，可以用于根据所述第一回波串信号的首幅值确定所述多相流体在所述指定层位位置处的流速。
所述流量确定模块500，可以用于根据所述多相流体在所述指定层位位置处的油相组分、水相组分和气相的含量，以及所述多相流体在所述指定层位位置处的流速，确定所述多相流体中油相组分、水相组分和气相组分的流量。
所述确定多相流体组分流量的装置实施例和所述确定多相流体组分流量的方法实施例相对应，可以实现确定多相流体组分流量的方法实施例的技术方案，并取得方法实施例的技术效果。
在20世纪90年代，对于一个技术的改进可以很明显地区分是硬件上的改进(例如，对二极管、晶体管、开关等电路结构的改进)还是软件上的改进(对于方法流程的改进)。然而，随着技术的发展，当今的很多方法流程的改进已经可以视为硬件电路结构的直接改进。设计人员几乎都通过将改进的方法流程编程到硬件电路中来得到相应的硬件电路结构。因此，不能说一个方法流程的改进就不能用硬件实体模块来实现。例如，可编程逻辑器件(Programmable Logic Device,PLD)(例如现场可编程门阵列(Field Programmable GateArray，FPGA))就是这样一种集成电路，其逻辑功能由用户对器件编程来确定。由设计人员自行编程来把一个数字***“集成”在一片PLD上，而不需要请芯片制造厂商来设计和制作专用的集成电路芯片。而且，如今，取代手工地制作集成电路芯片，这种编程也多半改用“逻辑编译器(logic compiler)”软件来实现，它与程序开发撰写时所用的软件编译器相类似，而要编译之前的原始代码也得用特定的编程语言来撰写，此称之为硬件描述语言(Hardware Description Language，HDL)，而HDL也并非仅有一种，而是有许多种，如ABEL(Advanced Boolean Expression Language)、AHDL(Altera Hardware DescriptionLanguage)、Confluence、CUPL(Cornell University Programming Language)、HDCal、JHDL(Java Hardware Description Language)、Lava、Lola、MyHDL、PALASM、RHDL(RubyHardware Description Language)等，目前最普遍使用的是VHDL(Very-High-SpeedIntegrated Circuit Hardware Description Language)与Verilog2。本领域技术人员也应该清楚，只需要将方法流程用上述几种硬件描述语言稍作逻辑编程并编程到集成电路中，就可以很容易得到实现该逻辑方法流程的硬件电路。
本领域技术人员也知道，除了以纯计算机可读程序代码方式实现控制器以外，完全可以通过将方法步骤进行逻辑编程来使得控制器以逻辑门、开关、专用集成电路、可编程逻辑控制器和嵌入微控制器等的形式来实现相同功能。因此这种控制器可以被认为是一种硬件部件，而对其内包括的用于实现各种功能的装置也可以视为硬件部件内的结构。或者甚至，可以将用于实现各种功能的装置视为既可以是实现方法的软件模块又可以是硬件部件内的结构。
上述实施例阐明的装置、模块，具体可以由计算机芯片或实体实现，或者由具有某种功能的产品来实现。
为了描述的方便，描述以上装置时以功能分为各种模块分别描述。当然，在实施本申请时可以把各模块的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。
通过以上的实施方式的描述可知，本领域的技术人员可以清楚地了解到本申请可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。该计算机软件产品可以包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。该计算机软件产品可以存储在内存中，内存可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。内存是计算机可读介质的示例。计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括短暂电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
本申请可用于众多通用或专用的计算机***环境或配置中。例如：个人计算机、服务器计算机、手持设备或便携式设备、平板型设备、多处理器***、基于微处理器的***、置顶盒、可编程的消费电子设备、网络PC、小型计算机、大型计算机、包括以上任何***或设备的分布式计算环境等等。
本申请可以在由计算机执行的计算机可执行指令的一般上下文中描述，例如程序模块。一般地，程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等等。也可以在分布式计算环境中实践本申请，在这些分布式计算环境中，由通过通信网络而被连接的远程处理设备来执行任务。在分布式计算环境中，程序模块可以位于包括存储设备在内的本地和远程计算机存储介质中。
虽然通过实施例描绘了本申请，本领域普通技术人员知道，本申请有许多变形和变化而不脱离本申请的精神，希望所附的权利要求包括这些变形和变化而不脱离本申请的精神。
Claims (6)
1.一种确定多相流体组分流量的方法，其特征在于，包括：
分别对目标油气井中管道内的多相流体进行第一磁化处理和第二磁化处理，得到第一磁化后的多相流体和第二磁化后的多相流体；其中，所述第一磁化处理包括预磁化处理和探测磁化处理；所述第二磁化处理包括探测磁化处理；所述预磁化处理中采用的磁场包括均匀磁场；所述探测磁化处理中采用的磁场包括梯度磁场，以标定所述多相流体在所述管道内分层流动时多个层位的位置；其中，所述梯度磁场的方向与所述管道径向平行且与水平面垂直；
确定所述第一磁化后的多相流体和所述第二磁化后的多相流体分别对应的第一回波串信号集和第二回波串信号集，包括：对所述第一磁化后的多相流体施加指定脉冲序列，以使得所述第一磁化后的多相流体产生第一回波串信号集，以及对所述第二磁化后的多相流体施加所述指定脉冲序列，以使得所述第二磁化后的多相流体产生第二回波串信号集；其中，所述第一回波串信号集中包括指定层位位置对应的第一回波串信号的首幅值，所述第二回波串信号集中包括所述指定层位位置对应的第二回波串信号的首幅值；
根据所述第一回波串信号的首幅值和所述第二回波串信号的首幅值，确定所述多相流体在所述指定层位位置处的油相组分、水相组分和气相组分的含量，以及根据所述第一回波串信号的首幅值确定所述多相流体在所述指定层位位置处的流速；其中，确定所述多相流体在所述指定层位位置处的油相组分、水相组分和气相组分的含量，包括：分别对所述目标油气井中管道内的纯气相流体和纯液相流体进行第一磁化处理，得到第一磁化后的纯气相流体和第一磁化后的纯液相流体；其中，所述纯液相流体包括油相组分和水相组分；确定所述第一磁化后的纯气相流体和所述第一磁化后的纯液相流体分别对应的纯气相回波串信号集和纯液相回波信号集；其中，所述纯气相回波串信号集包括所述指定层位位置对应的纯气相回波串信号的首幅值，所述纯液相回波串信号集包括所述指定层位位置对应的纯液相回波串信号的首幅值；根据所述纯气相回波串信号的首幅值、所述纯液相回波串信号的首幅值以及所述第一回波串信号的首幅值，确定所述多相流体在所述指定层位位置处的气相组分的含量；基于所述多相流体在所述指定层位位置处的气相组分的含量，以及所述第一回波串信号的首幅值和所述第二回波串信号的首幅值，确定所述多相流体在所述指定层位位置处的油相组分的含量和水相组分的含量；
根据所述多相流体在所述指定层位位置处的油相组分、水相组分和气相的含量，以及所述多相流体在所述指定层位位置处的流速，确定所述多相流体中油相组分、水相组分和气相组分的流量。
2.根据权利要求1所述的一种确定多相流体组分流量的方法，其特征在于，所述确定所述第一磁化后的纯气相流体和所述第一磁化后的纯液相流体分别对应的纯气相回波串信号集和纯液相回波信号集，包括：
对所述第一磁化后的纯气相流体施加所述指定脉冲序列，以使得所述第一磁化后的纯气相流体产生纯气相回波串信号集，以及对所述第二磁化后的纯液相流体施加所述指定脉冲序列，以使得所述第二磁化后的纯液相流体产生纯液相回波信号集。
3.根据权利要求1所述的一种确定多相流体组分流量的方法，其特征在于，采用下述公式确定所述多相流体在所述指定层位位置处的气相组分的含量：
其中，AG表示所述多相流体在所述指定层位位置处的气相组分的含量，Mmeas表示所述第一回波串信号的首幅值，M100％L表示所述纯液相回波串信号的首幅值，M100％G表示所述纯气相回波串信号的首幅值。
4.根据权利要求1所述的一种确定多相流体组分流量的方法，其特征在于，所述基于所述多相流体在所述指定层位位置处的气相组分的含量，以及所述第一回波串信号的首幅值和所述第二回波串信号的首幅值，确定所述多相流体在所述指定层位位置处的油相组分的含量和水相组分的含量，包括：
基于所述多相流体在所述指定层位位置处的气相组分的含量，从所述第一回波串信号的首幅值和所述第二回波串信号的首幅值分别减去气相组分对应的回波串信号的首幅值，得到所述第一回波串信号中纯液相流体对应的回波串信号的首幅值，以及所述第二回波串信号中纯液相流体对应的回波串信号的首幅值；
根据所述第一回波串信号中纯液相流体对应的回波串信号的首幅值，以及所述第二回波串信号中纯液相流体对应的回波串信号的首幅值，确定所述多相流体在所述指定层位位置处的油相组分的含量和水相组分的含量。
5.根据权利要求4所述的一种确定多相流体组分流量的方法，其特征在于，采用下述公式确定所述多相流体在所述指定层位位置处的油相组分的含量和水相组分的含量：
其中，M1和M2分别表示所述第一回波串信号中纯液相流体对应的回波串信号的首幅值，以及所述第二回波串信号中纯液相流体对应的回波串信号的首幅值；M(0)表示所述多相流体被完全极化后的磁化矢量；tpre和tdet分别表示所述预磁化处理的时间和所述探测磁化处理的时间；T1,water和T1,oil分别表示所述多相流体中水相组分的纵向弛豫时间和油相组分的纵向弛豫时间；Awater和Aoil分别表示所述多相流体在所述指定层位位置处的水相组分的含量和油相组分的含量。
6.一种确定多相流体组分流量的装置，其特征在于，所述装置包括：磁化处理模块、回波串信号幅值确定模块、含量确定模块、流速确定模块和流量确定模块；其中，
所述磁化处理模块，用于分别对目标油气井中管道内的多相流体进行第一磁化处理和第二磁化处理，得到第一磁化后的多相流体和第二磁化后的多相流体；其中，所述第一磁化处理包括预磁化处理和探测磁化处理；所述第二磁化处理包括探测磁化处理；所述预磁化处理中采用的磁场包括均匀磁场；所述探测磁化处理中采用的磁场包括梯度磁场，以标定所述多相流体在所述管道内分层流动时多个层位的位置；其中，所述梯度磁场的方向与所述管道径向平行且与水平面垂直；
所述回波串信号幅值确定模块，用于确定所述第一磁化后的多相流体和所述第二磁化后的多相流体分别对应的第一回波串信号集和第二回波串信号集；其中，所述第一回波串信号集中包括指定层位位置对应的第一回波串信号的首幅值，所述第二回波串信号集中包括所述指定层位位置对应的第二回波串信号的首幅值；其中，所述回波串信号幅值确定模块用于对所述第一磁化后的多相流体施加指定脉冲序列，以使得所述第一磁化后的多相流体产生第一回波串信号集，以及对所述第二磁化后的多相流体施加所述指定脉冲序列，以使得所述第二磁化后的多相流体产生第二回波串信号集；
所述含量确定模块，用于根据所述第一回波串信号的首幅值和所述第二回波串信号的首幅值，确定所述多相流体在所述指定层位位置处的油相组分、水相组分和气相组分的含量；其中，所述含量确定模块用于分别对所述目标油气井中管道内的纯气相流体和纯液相流体进行第一磁化处理，得到第一磁化后的纯气相流体和第一磁化后的纯液相流体；其中，所述纯液相流体包括油相组分和水相组分；确定所述第一磁化后的纯气相流体和所述第一磁化后的纯液相流体分别对应的纯气相回波串信号集和纯液相回波信号集；其中，所述纯气相回波串信号集包括所述指定层位位置对应的纯气相回波串信号的首幅值，所述纯液相回波串信号集包括所述指定层位位置对应的纯液相回波串信号的首幅值；根据所述纯气相回波串信号的首幅值、所述纯液相回波串信号的首幅值以及所述第一回波串信号的首幅值，确定所述多相流体在所述指定层位位置处的气相组分的含量；基于所述多相流体在所述指定层位位置处的气相组分的含量，以及所述第一回波串信号的首幅值和所述第二回波串信号的首幅值，确定所述多相流体在所述指定层位位置处的油相组分的含量和水相组分的含量；
所述流速确定模块，用于根据所述第一回波串信号的首幅值确定所述多相流体在所述指定层位位置处的流速；
所述流量确定模块，用于根据所述多相流体在所述指定层位位置处的油相组分、水相组分和气相的含量，以及所述多相流体在所述指定层位位置处的流速，确定所述多相流体中油相组分、水相组分和气相组分的流量。
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