摘 要：蒸汽吞吐是目前辽河油田稠油油藏开发采用的时间最长、范围最广的开采方式，目前井下蒸汽干度测试采用的是井下取样地面化验方式，这种方法只适用于井下单点蒸汽干度取样测试，不能满足干度剖面测试需要。本文利用分相式井下水电极传感器探头对饱和蒸汽中的汽相和水相进行测量，将所测电容值与干度进行标定，即可获得干度测量值。
　　关键词：油田;电极传感器;蒸汽干度
　　1 前言
　　蒸汽吞吐是目前辽河油田稠油油藏开发采用的时间最长、范围最广的开采方式，井下蒸汽干度测量面临注汽井筒内流型多变、管道扭曲、测量空间有限且难以人工操控等问题。目前油田现场蒸汽干度测试仍较多的采用取样法，取样法沿用时间较长，而且取样技术也取得了很大的进步。取样法最大的问题就是不能实现井下蒸汽干度剖面的连续测量。本文利用分相式井下水电极传感器探头对饱和蒸汽中的汽相和水相进行测量，将所测电容值与干度进行标定，即可获得干度测量值，实现了干度剖面的连续测量。
　　2 原理
　　井下水电极电容法干度传感器，是先通过分相装置使小部分气液两相流体完全分离，再通过水电极电容探头进行测量，将所测电容值与干度进行标定，即可获得干度测量值。
　　如图1所示，井下水电极电容传感器探头采用的是圆柱形电容传感器探头，蒸汽-水分离装置将蒸汽和水分为上下两部分，上部分为蒸汽1，高度为d，下部分为水3，高度为h，蒸汽-水分界面为2，中心部分为金属芯5，其外部包裹陶瓷涂层4，厚度为。水电极探头上部蒸汽部分所产生的电容可以等效为两个电容串联，如图2所示，蒸汽部分绝缘层产生的电容值1为C21，蒸汽层产生的电容值2为C22，根据圆柱形电容传感器基础知识，得出：
　　式中，为圆柱形测量室底面积，为蒸汽部分高度，为水面高度，为水电极测量室整体高度，为测量室中水蒸汽的密度，为测量室中水的密度。由于测量室底面积相同，水蒸汽和水的密度与分离前蒸汽和水的等效密度相同，所以最终测量室中蒸汽干度为：
　　因此电容就成为干度的函数：C=f（x）。这样只需对水电极电容值与液位进行标定，就可得到对应的蒸汽干度。实现井下蒸汽干度的实时测量。
　　3 结论
　　本文实现了井下蒸汽干度的在线、准确测试，对指导稠油注汽生产，降低工人劳动强度具有重要的意义。
　　参考文献
　　[1]朱强.油田稠油注汽井井下干度連续测量技术[J].中国石油石化招标，2010，Vol.5 No.3：1-3.
　　[2]蔡颐年，王乃宁.湿蒸汽两相流[M].西安交通大学出版社，1985.