CN113984719A - 一种光量子混相质量相分率测量方法及装置 - Google Patents

一种光量子混相质量相分率测量方法及装置 Download PDF

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CN113984719A CN202111256853.8A CN202111256853A CN113984719A CN 113984719 A CN113984719 A CN 113984719A CN 202111256853 A CN202111256853 A CN 202111256853A CN 113984719 A CN113984719 A CN 113984719A
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Abstract

本申请公开了一种光量子混相质量相分率测量方法及装置，其方法包括：将混相流体从油气井通过管道流出，混相流体包括至少两种流体介质；通过安装在管道上的相分仪对混相流体进行多能级组光量子测量，得到各流体介质的线性质量，多能级组光量子包括至少三组不同能级的光量子；根据所有流体介质的线性质量计算得到混相流体的各流体介质的质量相分率。本申请由于相分仪是设置在管道上的，并且相分仪是通过至少三组不同能级的光量子进行测量，不需要工作人员对混相流体进行取样和分离化验，减少了人力和时间消耗，降低了成本。

Description

一种光量子混相质量相分率测量方法及装置
技术领域
本申请涉及工业混相流体测量技术领域，尤其是涉及一种光量子混相质量相分率测量方法及装置。
背景技术
石油是深埋在地下的流体矿物。最初人们把自然界产生的油状液体矿物称石油，把可燃气体称天然气，把固态可燃油质矿物称沥青。随着对这些矿物研究的深入，认识到它们在组成上均属烃类化合物，在成因上互有联系，因此把它们统称为石油。石油是包括自然界中存在的气态、液态和固态烃类化合物以及少量杂质组成的复杂混合物。石油开采也包括了天然气开采。
在进行石油开采的初期阶段时，由于油、气、水在油藏中分布情况及其变化都是较为复杂和不稳定的，从而需要实时监测油井中油气水各组份的动态变化，传统的相分率监测方式需要取样工先进行取样，化验工再对取样的油气水混相流体进行分离化验，从而得到油气水混相流体中各组份的质量。
但是，传统的相分率监测方式无法做到实时监测，频繁监测就需要消耗大量人力和时间进行取样和分离化验，使得成本较高。
发明内容
为了解决混相流体中各流体介质相分率测量需要消耗人力和时间较多，导致成本较高的问题，本申请提供了一种光量子混相质量相分率测量方法及装置。
第一方面，本申请提供一种光量子混相质量相分率测量方法，采用如下的技术方案：
一种光量子混相质量相分率测量方法，包括：
将混相流体从油气井通过管道流出，所述混相流体包括至少两种流体介质；
通过安装在所述管道上的相分仪对所述混相流体进行多能级组光量子测量，得到各流体介质的线性质量，所述多能级组光量子包括至少三组不同能级的光量子；
根据所有流体介质的线性质量计算得到所述混相流体的各流体介质的质量相分率。
通过采用上述技术方案，在进行石油开采过程中，油气井完成后，通过设置管道控制混相流体从油气井流出，在管道上安装相分仪，相分仪可以通过发射至少三组不同能级的光量子，对管道中的混相流体进行多能级组光量子测量，得到各流体介质的线性质量，再依据所有流体介质的线性质量计算得到混相流体的各流体介质的质量相分率。由于相分仪是设置在管道上的，并且相分仪是通过至少三组不同能级的光量子进行测量，不需要工作人员对混相流体进行取样和分离化验，减少了人力和时间消耗，降低了成本。
可选的，所述多能级组光量子包括第一能级组光量子、第二能级组光量子及第三能级组光量子，
所述第一能级组光量子的能量为31keV，所述第二能级组光量子的能量为81keV，所述第三能级组光量子的能量为356keV。
通过采用上述技术方案，在相分仪中多能级组光量子以三组为例，第一能级组光量子的能量为31keV，第二能级组光量子的能量为81keV，第三能级组光量子的能量为356keV，已知的Ba-133光量子源，其放射性活度为25 微居，可以每秒发射近一百万个31keV、81keV和356keV 能量组的三个能量组的单个光量子，通过对每一个光量子能量的测量，依据物质与31keV和81keV的能量的光量子组的光电截面，以及物质与356keV 能量的光量子组的康普顿截面，完成混相流体的相分率测量。
可选的，所述通过安装在所述管道上的相分仪对所述混相流体进行多组光量子测量，得到各流体介质的线性质量，包括：
通过安装在所述管道上的相分仪发射第一能级组光量子、第二能级组光量子及第三能级组光量子；
探测接收每组能级组光量子的实测透射数量；
获取每组能级组光量子的无介质透射数量，所述无介质透射数量为对应能级组光量子在空管无介质时的透射数量；
获取所述第一能级组光量子和所述第二能级组光量子对应各流体介质的线性质量吸收系数，及所述第三能级组光量子的康普顿散射常数；
根据所述实测透射数量、所述无介质透射数量、所述线性质量吸收系数及所述康普顿散射常数，计算得到各流体介质的线性质量。
通过采用上述技术方案，相分仪可以通过Ba-133光电子源发射第一能级组光量子、第二能级组光量子及第三能级组光量子，通过光量子探头探测接收每组能级组光量子穿过混相流体的实测透射数量，获取每组能级组光量子的无介质透射数量，无介质透射数量为对应能级组光量子在空管无介质时的透射数量，获取第一能级组光量子和第二能级组光量子对应各流体介质的线性质量吸收系数，及第三能级组光量子的康普顿散射常数，根据实测透射数量、无介质透射数量、线性质量吸收系数及康普顿散射常数，计算得到各流体介质的线性质量，需要说明的是，无介质透射数量、线性质量吸收系数及康普顿散射常数都是标定值，即通过预先的标定计算可以计算得到。
可选的，所述获取每组能级组光量子的无介质透射数量，包括：
当所述管道内空管无介质时，所述相分仪发射所述第一能级组光量子、所述第二能级组光量子及所述第三能级组光量子；
探测接收所述第一能级组光量子的无介质透射数量
Figure DEST_PATH_IMAGE002
、所述第二能级组光量子的无介质透射数量
Figure DEST_PATH_IMAGE004
及所述第三能级组光量子的无介质透射数量
Figure DEST_PATH_IMAGE006
。
通过采用上述技术方案，对于无介质透射数量的标定值的计算原理为：在管道内空管无介质时，相分仪发射第一能级组光量子、第二能级组光量子及第三能级组光量子，通过光量子探头就能探测接收到第一能级组光量子的无介质透射数量
Figure 504481DEST_PATH_IMAGE002
、第二能级组光量子的无介质透射数量
Figure 114454DEST_PATH_IMAGE004
及第三能级组光量子的无介质透射数量
Figure 222218DEST_PATH_IMAGE006
。
可选的，所述混相流体包括的流体介质包括油、气及水，所述获取所述第一能级组光量子和所述第二能级组光量子对应各流体介质的线性质量吸收系数，及所述第三能级组光量子的康普顿散射常数，包括：
当所述管道内的流体介质为满油时，所述相分仪发射所述第一能级组光量子、所述第二能级组光量子及所述第三能级组光量子；
探测接收所述第一能级组光量子的油透射数量
Figure DEST_PATH_IMAGE008
、所述第二能级组光量子的油透射数量
Figure DEST_PATH_IMAGE010
及所述第三能级组光量子的油透射数量
Figure DEST_PATH_IMAGE012
；
当所述管道内的流体介质为满气时，所述相分仪发射所述第一能级组光量子、所述第二能级组光量子及所述第三能级组光量子；
探测接收所述第一能级组光量子的气透射数量
Figure DEST_PATH_IMAGE014
、所述第二能级组光量子的气透射数量
Figure DEST_PATH_IMAGE016
及所述第三能级组光量子的气透射数量
Figure DEST_PATH_IMAGE018
；
当所述管道内的流体介质为满水时，所述相分仪发射所述第一能级组光量子、所述第二能级组光量子及所述第三能级组光量子；
探测接收所述第一能级组光量子的水透射数量
Figure DEST_PATH_IMAGE020
、所述第二能级组光量子的水透射数量
Figure DEST_PATH_IMAGE022
及所述第三能级组光量子的水透射数量
Figure DEST_PATH_IMAGE024
；
根据所述第一能级组光量子的满油光电吸收方程、满气光电吸收方程、满水光电吸收方程、无介质透射数量
Figure 757979DEST_PATH_IMAGE002
、油透射数量
Figure 239776DEST_PATH_IMAGE008
、气透射数量
Figure 902708DEST_PATH_IMAGE014
及水透射数量
Figure 583088DEST_PATH_IMAGE020
，分别计算得到所述第一能级组光量子的油线性质量吸收系数
Figure DEST_PATH_IMAGE026
、气线性质量吸收系数
Figure DEST_PATH_IMAGE028
及水线性质量吸收系数
Figure DEST_PATH_IMAGE030
；
根据所述第二能级组光量子的满油光电吸收方程、满气光电吸收方程、满水光电吸收方程、无介质透射数量
Figure 401002DEST_PATH_IMAGE004
、油透射数量
Figure 613503DEST_PATH_IMAGE010
、气透射数量
Figure 627596DEST_PATH_IMAGE016
及水透射数量
Figure 365745DEST_PATH_IMAGE022
，计算得到所述第二能级组光量子的油线性质量吸收系数
Figure DEST_PATH_IMAGE032
、气线性质量吸收系数
Figure DEST_PATH_IMAGE034
及水线性质量吸收系数
Figure DEST_PATH_IMAGE036
；
根据所述第三能级组光量子的康普顿散射特性得到康普顿散射常数
Figure DEST_PATH_IMAGE038
。
通过采用上述技术方案，在目前的油气井开采过程中，对油气井流出的混相流体中各组份的监测最重要的流体介质是油、气和水，对于各流体介质的线性质量吸收系数的标定值的计算原理为：将管道内的流体介质设置为满油，相分仪发射第一能级组光量子、第二能级组光量子及第三能级组光量子，通过光量子探头探测接收第一能级组光量子的油透射数量
Figure 197303DEST_PATH_IMAGE008
、第二能级组光量子的油透射数量
Figure 388113DEST_PATH_IMAGE010
及第三能级组光量子的油透射数量
Figure 894312DEST_PATH_IMAGE012
；将管道内的流体介质设置为满气，相分仪发射第一能级组光量子、第二能级组光量子及第三能级组光量子，探测接收第一能级组光量子的气透射数量
Figure 549284DEST_PATH_IMAGE014
、第二能级组光量子的气透射数量
Figure 99214DEST_PATH_IMAGE016
及第三能级组光量子的气透射数量
Figure 823325DEST_PATH_IMAGE018
；将管道内的流体介质设置为满水，相分仪发射第一能级组光量子、第二能级组光量子及第三能级组光量子，探测接收第一能级组光量子的水透射数量
Figure 382483DEST_PATH_IMAGE020
、第二能级组光量子的水透射数量
Figure 95224DEST_PATH_IMAGE022
及第三能级组光量子的水透射数量
Figure 566788DEST_PATH_IMAGE024
；再根据第一能级组光量子的满油光电吸收方程、满气光电吸收方程、满水光电吸收方程、无介质透射数量
Figure 794507DEST_PATH_IMAGE002
、油透射数量
Figure 626196DEST_PATH_IMAGE008
、气透射数量
Figure 442712DEST_PATH_IMAGE014
及水透射数量
Figure 396761DEST_PATH_IMAGE020
，分别计算得到第一能级组光量子的油线性质量吸收系数
Figure 783880DEST_PATH_IMAGE026
、气线性质量吸收系数
Figure 435572DEST_PATH_IMAGE028
及水线性质量吸收系数
Figure 919643DEST_PATH_IMAGE030
；根据第二能级组光量子的满油光电吸收方程、满气光电吸收方程、满水光电吸收方程、无介质透射数量
Figure 982277DEST_PATH_IMAGE004
、油透射数量
Figure 174136DEST_PATH_IMAGE010
、气透射数量
Figure 347629DEST_PATH_IMAGE016
及水透射数量
Figure 889468DEST_PATH_IMAGE022
，计算得到第二能级组光量子的油线性质量吸收系数
Figure 936053DEST_PATH_IMAGE032
、气线性质量吸收系数
Figure 297764DEST_PATH_IMAGE034
及水线性质量吸收系数
Figure 540527DEST_PATH_IMAGE036
；由于康普顿散射后的二次射线决定于散射角度，与散射物的材料无关的性质，那么对于第三能级组光量子的康普顿散射特性得到的是康普顿散射常数
Figure 248457DEST_PATH_IMAGE038
。
可选的，所述根据所述第一能级组光量子的满油光电吸收方程、满气光电吸收方程、满水光电吸收方程、无介质透射数量
Figure 918473DEST_PATH_IMAGE002
、油透射数量
Figure 501901DEST_PATH_IMAGE008
、气透射数量
Figure 299087DEST_PATH_IMAGE014
及水透射数量
Figure 612257DEST_PATH_IMAGE020
，分别计算得到所述第一能级组光量子的油线性质量吸收系数
Figure 187595DEST_PATH_IMAGE026
、气线性质量吸收系数
Figure 773166DEST_PATH_IMAGE028
及水线性质量吸收系数
Figure 154468DEST_PATH_IMAGE030
，包括：
通过采用上述技术方案，对于第一能级组光量子针对不同流体介质的线性质量吸收系数的标定值的具体计算过程如下：
首先，第一能级组光量子（能量31keV）对于混相流体的各流体介质的光电吸收总方程是：
Figure DEST_PATH_IMAGE040
；
其中，
Figure DEST_PATH_IMAGE042
下标为
Figure DEST_PATH_IMAGE044
、
Figure DEST_PATH_IMAGE046
或
Figure DEST_PATH_IMAGE048
，
Figure 446778DEST_PATH_IMAGE044
表示流体介质为油，
Figure 255334DEST_PATH_IMAGE046
表示流体介质为气，
Figure 829666DEST_PATH_IMAGE048
表示流体介质为水，
Figure DEST_PATH_IMAGE050
为油线性质量，
Figure DEST_PATH_IMAGE052
为气线性质量，
Figure DEST_PATH_IMAGE054
为水线性质量，当管道内的流体介质为满油时，将第一能级组光量子的各流体介质的光电吸收总方程变换为满油光电吸收方程，具体为：
Figure DEST_PATH_IMAGE056
；
再将无介质透射数量
Figure 874981DEST_PATH_IMAGE002
及油透射数量
Figure 913475DEST_PATH_IMAGE008
带入以上满油光电吸收方程中，得到第一能级组光量子的油线性质量吸收系数
Figure DEST_PATH_IMAGE058
；
与以上油线性质量吸收系数的计算同理，计算得到第一能级组光量子的气线性质量吸收系数
Figure DEST_PATH_IMAGE060
及水线性质量吸收系数
Figure DEST_PATH_IMAGE062
。
可选的，所述根据所述第二能级组光量子的满油光电吸收方程、满气光电吸收方程、满水光电吸收方程、无介质透射数量
Figure 204517DEST_PATH_IMAGE004
、油透射数量
Figure 515413DEST_PATH_IMAGE010
、气透射数量
Figure 989250DEST_PATH_IMAGE016
及水透射数量
Figure 69202DEST_PATH_IMAGE022
，计算得到所述第二能级组光量子的油线性质量吸收系数
Figure 422823DEST_PATH_IMAGE032
、气线性质量吸收系数
Figure 267020DEST_PATH_IMAGE034
及水线性质量吸收系数
Figure 731499DEST_PATH_IMAGE036
，包括：
通过采用上述技术方案，对于第二能级组光量子针对不同流体介质的线性质量吸收系数的标定值的具体计算过程如下：
首先，第二能级组光量子（能量81keV）对于混相流体的各流体介质的光电吸收总方程是：
Figure DEST_PATH_IMAGE064
；
当管道内的流体介质为满油时，将第二能级组光量子的各流体介质的光电吸收总方程变换为满油光电吸收方程，具体为：
Figure DEST_PATH_IMAGE066
；
再将无介质透射数量
Figure 541323DEST_PATH_IMAGE004
及油透射数量
Figure 800266DEST_PATH_IMAGE010
带入以上满油光电吸收方程，得到第一能级组光量子的油线性质量吸收系数
Figure DEST_PATH_IMAGE068
；
与以上油线性质量吸收系数的计算同理，计算得到第二能级组光量子的的气线性质量吸收系数
Figure DEST_PATH_IMAGE070
及水线性质量吸收系数
Figure DEST_PATH_IMAGE072
。
可选的，所述根据所述实测透射数量、所述无介质透射数量、所述线性质量吸收系数及所述康普顿散射常数，计算得到各流体介质的线性质量，包括：
根据所述第一能级组光量子的各流体介质的光电吸收总方程、所述第二能级组光量子的各流体介质的光电吸收总方程及所述第三能级组光量子的各流体介质的康普顿吸收方程
Figure DEST_PATH_IMAGE074
；
令
Figure DEST_PATH_IMAGE076
，
Figure DEST_PATH_IMAGE078
，
Figure DEST_PATH_IMAGE080
，
Figure DEST_PATH_IMAGE082
，
Figure DEST_PATH_IMAGE084
，
Figure DEST_PATH_IMAGE086
，
Figure DEST_PATH_IMAGE088
，
Figure DEST_PATH_IMAGE090
，T=
Figure DEST_PATH_IMAGE092
；
得到方程式组为：
Figure DEST_PATH_IMAGE094
=
Figure DEST_PATH_IMAGE096
+
Figure DEST_PATH_IMAGE098
+
Figure DEST_PATH_IMAGE100
；
Figure DEST_PATH_IMAGE102
=
Figure DEST_PATH_IMAGE104
+
Figure DEST_PATH_IMAGE106
+
Figure DEST_PATH_IMAGE108
；
T=
Figure DEST_PATH_IMAGE110
；
根据所述方程式组，构建得到行列式
Figure DEST_PATH_IMAGE112
、
Figure DEST_PATH_IMAGE114
、
Figure DEST_PATH_IMAGE116
及
Figure DEST_PATH_IMAGE118
；
其中，
Figure DEST_PATH_IMAGE120
、
Figure DEST_PATH_IMAGE122
、
Figure DEST_PATH_IMAGE124
及
Figure DEST_PATH_IMAGE126
；
根据所述
Figure 909256DEST_PATH_IMAGE112
、所述
Figure 443005DEST_PATH_IMAGE114
、所述
Figure 231970DEST_PATH_IMAGE116
及所述
Figure 474863DEST_PATH_IMAGE118
的行列式，得到所述
Figure 247647DEST_PATH_IMAGE112
、所述
Figure 53929DEST_PATH_IMAGE114
、所述
Figure 212247DEST_PATH_IMAGE116
及所述
Figure 140889DEST_PATH_IMAGE118
的表达式为
Figure DEST_PATH_IMAGE128
，
Figure DEST_PATH_IMAGE130
，
Figure DEST_PATH_IMAGE132
，
Figure DEST_PATH_IMAGE134
；
根据所述
Figure 525603DEST_PATH_IMAGE112
、所述
Figure 197892DEST_PATH_IMAGE114
、所述
Figure 961449DEST_PATH_IMAGE116
及所述
Figure 749408DEST_PATH_IMAGE118
的表达式，求解得到所述混相流体的油线性质量
Figure DEST_PATH_IMAGE136
、气线性质量
Figure DEST_PATH_IMAGE138
及水线性质量
Figure DEST_PATH_IMAGE140
。
通过采用上述技术方案，在已经有了第一能级组光量子（能量31keV）的各流体介质的光电吸收总方程、第二能级组光量子（能量81keV）的各流体介质的光电吸收总方程及第三能级组光量子（能量356keV）的各流体介质的康普顿吸收方程之后，通过令
Figure 401844DEST_PATH_IMAGE076
，
Figure 549928DEST_PATH_IMAGE078
，
Figure 184303DEST_PATH_IMAGE080
，
Figure 454747DEST_PATH_IMAGE082
，
Figure 158261DEST_PATH_IMAGE084
，
Figure 630743DEST_PATH_IMAGE086
，
Figure 165629DEST_PATH_IMAGE088
，
Figure 544658DEST_PATH_IMAGE090
，T=
Figure 751780DEST_PATH_IMAGE092
之后，得到的方程式组中包括
Figure 303984DEST_PATH_IMAGE094
、
Figure 896639DEST_PATH_IMAGE102
及T的方程，再基于方程式组的基础上，构建得到行列式
Figure 695837DEST_PATH_IMAGE112
、
Figure 436260DEST_PATH_IMAGE114
、
Figure 729838DEST_PATH_IMAGE116
及
Figure 193311DEST_PATH_IMAGE118
，再将行列式转化为表达式，根据表达式求解得到混相流体的油线性质量
Figure 976459DEST_PATH_IMAGE136
、气线性质量
Figure 876282DEST_PATH_IMAGE138
及水线性质量
Figure 222819DEST_PATH_IMAGE140
。通过行列式的方式进行计算，可以简化计算的复杂程度，提高计算效率。
可选的，所述根据所有流体介质的线性质量计算得到所述混相流体的各流体介质的质量相分率，包括：
根据所述混相流体的油线性质量
Figure 852383DEST_PATH_IMAGE050
、气线性质量
Figure 744116DEST_PATH_IMAGE052
及水线性质量
Figure 944284DEST_PATH_IMAGE054
，计算得到油质量相分率
Figure DEST_PATH_IMAGE142
、气质量相分率
Figure DEST_PATH_IMAGE144
及水质量相分率
Figure DEST_PATH_IMAGE146
；
所述油质量相分率
Figure DEST_PATH_IMAGE148
；
所述气质量相分率
Figure DEST_PATH_IMAGE150
；
所述水质量相分率
Figure DEST_PATH_IMAGE152
。
通过采用上述技术方案，在已经计算得到混相流体中的油线性质量
Figure 94512DEST_PATH_IMAGE050
、气线性质量
Figure 781845DEST_PATH_IMAGE052
及水线性质量
Figure 923825DEST_PATH_IMAGE054
之后，对于不同流体介质，是通过将该流体介质除以所有流体介质之和的方式，从而计算得到该流体介质的质量相分率。
第二方面，本申请提供一种光量子混相质量相分率测量装置，采用如下的技术方案：
一种光量子混相质量相分率测量装置，包括：
安装在管道上的相分仪，所述管道用于将混相流体从油气井流出；
所述相分仪用于执行第一方面中的光量子混相质量相分率测量方法得到所述混相流体的各流体介质的质量相分率。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.由于相分仪设置在管道上，通过设置管道控制混相流体从油气井流出，并且相分仪通过至少三组不同能级的光量子进行测量，不需要工作人员对混相流体进行取样和分离化验，减少了人力和时间消耗，降低了成本；
2.相分仪通过Ba-133光量子源，产生三组能级分别为31keV、81keV及356keV的光量子，依据物质与31keV和81keV的能量的光量子组的光电截面，以及物质与356keV 能量的光量子组的康普顿截面，从而实现了混相流体的相分率测量。
附图说明
图1是本申请的光量子混相质量相分率测量方法的流程示意图。
图2是本申请的光量子混相质量相分率测量装置的结构示意图。
图3是本申请的计算各流体介质的线性质量的流程示意图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下通过附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
本申请实施例公开一种光量子混相质量相分率测量方法。
参照图1，该方法的执行步骤包括：
101，将混相流体从油气井通过管道流出。
其中，光量子混相质量相分率测量装置如图2所示，其中相分仪202安装在管道201上，在进行石油开采过程中，油气井完成后，通过设置管道201控制混相流体从油气井流出，混相流体包括至少两种流体介质，流体介质可以是油、气及水。
102，通过安装在管道上的相分仪对混相流体进行多能级组光量子测量，得到各流体介质的线性质量。
其中，安装在管道上的相分仪可以通过发射至少三组不同能级的光量子，对管道中的混相流体进行多能级组光量子测量，得到各流体介质的线性质量。
具体的，光量子简称光子（photon），是传递电磁相互作用的基本粒子，是一种规范玻色子。光子是电磁辐射的载体，而在量子场论中光子被认为是电磁相互作用的媒介子。与大多数基本粒子相比，光子的静止质量为零，这意味着其在真空中的传播速度是光速。与其他量子一样，光子具有波粒二象性：光子能够表现出经典波的折射、干涉及衍射等性质；而光子的粒子性可由光电效应证明。光子只能传递量子化的能量，是点阵粒子，是圈量子粒子的质能相态。一个光子能量的多少正比于光波的频率大小， 频率越高, 能量越高。当一个光子被原子吸收时，就有一个电子获得足够的能量从而从内轨道跃迁到外轨道,具有电子跃迁的原子就从基态变成了激发态。
在相分仪中使用Ba-133光量子源，发射的多能级组光量子以三组为例，第一能级组光量子的能量为31keV，第二能级组光量子的能量为81keV，第三能级组光量子的能量为356keV，Ba-133光量子源放射性活度为25 微居，可以每秒发射近一百万个31keV、81keV和356keV 能量组的三个能量组的单个光量子，通过对每一个光量子能量的测量，依据物质与31keV和81keV的能量的光量子组的光电截面，以及物质与356keV 能量的光量子组的康普顿截面，可以完成混相流体的相分率测量。
103，根据所有流体介质的线性质量计算得到混相流体的各流体介质的质量相分率。
其中，在计算得到各流体介质的线性质量之后，依据所有流体介质的线性质量计算得到混相流体的各流体介质的质量相分率。
本实施例的实施原理为：油气井完成后，通过设置管道控制混相流体从油气井流出，在管道上安装相分仪，相分仪发射至少三组不同能级的光量子，对管道中的混相流体进行多能级组光量子测量，得到各流体介质的线性质量，再计算得到混相流体的各流体介质的质量相分率。由于相分仪是设置在管道上的，并且相分仪是通过至少三组不同能级的光量子进行测量，不需要工作人员对混相流体进行取样和分离化验，减少了人力和时间消耗，降低了成本。
在以上图1所示的实施例的步骤102中介绍了相分仪发射光量子的是Ba-133光量子源，第一能级组光量子的能量为31keV，第二能级组光量子的能量为81keV，第三能级组光量子的能量为356keV，那么各流体介质的线性质量的具体计算如下：
参照图3，计算各流体介质的线性质量的执行步骤包括：
301，通过安装在管道上的相分仪发射第一能级组光量子、第二能级组光量子及第三能级组光量子。
其中，根据图1所示的实施例中对于相分仪的描述，Ba-133光量子源发射第一能级组光量子的能量为31keV，第二能级组光量子的能量为81keV，第三能级组光量子的能量为356keV。
302，探测接收每组能级组光量子的实测透射数量。
其中，通过光量子探头探测接收每组能级组光量子穿过混相流体的实测透射数量。
303，获取每组能级组光量子的无介质透射数量。
其中，无介质透射数量是标定值，可以通过预先的标定计算得到，计算原理为：设置管道内是空管无介质时，相分仪发射第一能级组光量子、第二能级组光量子及第三能级组光量子，通过光量子探头就能探测接收到第一能级组光量子的无介质透射数量
Figure 860557DEST_PATH_IMAGE002
、第二能级组光量子的无介质透射数量
Figure 299628DEST_PATH_IMAGE004
及第三能级组光量子的无介质透射数量
Figure 326621DEST_PATH_IMAGE006
。
304，获取第一能级组光量子和第二能级组光量子对应各流体介质的线性质量吸收系数，及第三能级组光量子的康普顿散射常数。
其中，在目前的油气井开采过程中，对油气井流出的混相流体中各组份的监测最重要的流体介质是油、气和水，对于各流体介质的线性质量吸收系数的标定值的计算原理为：
（1）、将管道内的流体介质设置为满油，相分仪发射第一能级组光量子、第二能级组光量子及第三能级组光量子，通过光量子探头探测接收第一能级组光量子的油透射数量
Figure 622473DEST_PATH_IMAGE008
、第二能级组光量子的油透射数量
Figure 984185DEST_PATH_IMAGE010
及第三能级组光量子的油透射数量
Figure 476215DEST_PATH_IMAGE012
；
（2）、将管道内的流体介质设置为满气，相分仪发射第一能级组光量子、第二能级组光量子及第三能级组光量子，探测接收第一能级组光量子的气透射数量
Figure 669299DEST_PATH_IMAGE014
、第二能级组光量子的气透射数量
Figure 73735DEST_PATH_IMAGE016
及第三能级组光量子的气透射数量
Figure 939054DEST_PATH_IMAGE018
；
（3）、将管道内的流体介质设置为满水，相分仪发射第一能级组光量子、第二能级组光量子及第三能级组光量子，探测接收第一能级组光量子的水透射数量
Figure 782245DEST_PATH_IMAGE020
、第二能级组光量子的水透射数量
Figure 33098DEST_PATH_IMAGE022
及第三能级组光量子的水透射数量
Figure 857703DEST_PATH_IMAGE024
；
（4）、再根据第一能级组光量子的满油光电吸收方程、满气光电吸收方程、满水光电吸收方程、无介质透射数量
Figure 256324DEST_PATH_IMAGE002
、油透射数量
Figure 840889DEST_PATH_IMAGE008
、气透射数量
Figure 696980DEST_PATH_IMAGE014
及水透射数量
Figure 505536DEST_PATH_IMAGE020
，分别计算得到第一能级组光量子的油线性质量吸收系数
Figure 594715DEST_PATH_IMAGE026
、气线性质量吸收系数
Figure 701080DEST_PATH_IMAGE028
及水线性质量吸收系数
Figure 723263DEST_PATH_IMAGE030
；
由于第一能级组光量子（能量31keV）对于混相流体的各流体介质的光电吸收总方程是：
Figure 171562DEST_PATH_IMAGE040
；
其中，
Figure 967611DEST_PATH_IMAGE042
下标为
Figure 893978DEST_PATH_IMAGE044
、
Figure 36247DEST_PATH_IMAGE046
或
Figure 379415DEST_PATH_IMAGE048
，
Figure 177607DEST_PATH_IMAGE044
表示流体介质为油，
Figure 704403DEST_PATH_IMAGE046
表示流体介质为气，
Figure 389594DEST_PATH_IMAGE048
表示流体介质为水，
Figure 914116DEST_PATH_IMAGE050
为油线性质量，
Figure 996342DEST_PATH_IMAGE052
为气线性质量，
Figure 513779DEST_PATH_IMAGE054
为水线性质量，当管道内的流体介质为满油时，将第一能级组光量子的各流体介质的光电吸收总方程变换为满油光电吸收方程，满油光电吸收方程的表达式为：
Figure 302744DEST_PATH_IMAGE056
；
再将无介质透射数量
Figure 60484DEST_PATH_IMAGE002
及油透射数量
Figure 584001DEST_PATH_IMAGE008
带入以上满油光电吸收方程中，得到第一能级组光量子的油线性质量吸收系数
Figure 124703DEST_PATH_IMAGE058
；
与以上油线性质量吸收系数的计算同理，计算得到第一能级组光量子的气线性质量吸收系数
Figure 299333DEST_PATH_IMAGE060
及水线性质量吸收系数
Figure DEST_PATH_IMAGE154
。
（5）、根据第二能级组光量子的满油光电吸收方程、满气光电吸收方程、满水光电吸收方程、无介质透射数量
Figure 742821DEST_PATH_IMAGE004
、油透射数量
Figure 737322DEST_PATH_IMAGE010
、气透射数量
Figure 894765DEST_PATH_IMAGE016
及水透射数量
Figure 923901DEST_PATH_IMAGE022
，计算得到第二能级组光量子的油线性质量吸收系数
Figure 961127DEST_PATH_IMAGE032
、气线性质量吸收系数
Figure 488929DEST_PATH_IMAGE034
及水线性质量吸收系数
Figure 902593DEST_PATH_IMAGE036
；
由于第二能级组光量子（能量81keV）对于混相流体的各流体介质的光电吸收总方程是：
Figure 520656DEST_PATH_IMAGE064
；
当管道内的流体介质为满油时，将第二能级组光量子的各流体介质的光电吸收总方程变换为满油光电吸收方程，具体为：
Figure DEST_PATH_IMAGE156
；
再将无介质透射数量
Figure 72991DEST_PATH_IMAGE004
及油透射数量
Figure 776505DEST_PATH_IMAGE010
带入以上满油光电吸收方程，得到第一能级组光量子的油线性质量吸收系数
Figure 728281DEST_PATH_IMAGE068
；
与以上油线性质量吸收系数的计算同理，计算得到第二能级组光量子的的气线性质量吸收系数
Figure 772155DEST_PATH_IMAGE070
及水线性质量吸收系数
Figure 416763DEST_PATH_IMAGE072
。
（6）、根据第三能级组光量子的康普顿散射特性得到康普顿散射常数
Figure 607573DEST_PATH_IMAGE038
。
由于康普顿散射后的二次射线决定于散射角度，与散射物的材料无关的性质，那么对于能量为356keV的第三能级组光量子，能量已经到了康普顿效应的能量，第三能级组光量子的康普顿散射特性是康普顿散射常数
Figure 113771DEST_PATH_IMAGE038
，并且第三能级组光量子（能量356keV）混相流体的各流体介质的康普顿吸收方程是：
Figure 503164DEST_PATH_IMAGE074
。
305，根据实测透射数量、无介质透射数量、线性质量吸收系数及康普顿散射常数，计算得到各流体介质的线性质量。
其中，依据以上提到的第一能级组光量子的各流体介质的光电吸收总方程、第二能级组光量子的各流体介质的光电吸收总方程及第三能级组光量子的各流体介质的康普顿吸收方程，
令
Figure 318674DEST_PATH_IMAGE076
，
Figure 246047DEST_PATH_IMAGE078
，
Figure 601942DEST_PATH_IMAGE080
，
Figure 314683DEST_PATH_IMAGE082
，
Figure 520668DEST_PATH_IMAGE084
，
Figure 951649DEST_PATH_IMAGE086
，
Figure 845656DEST_PATH_IMAGE088
，
Figure 662171DEST_PATH_IMAGE090
，T=
Figure 553904DEST_PATH_IMAGE092
；
得到方程式组为：
Figure 268919DEST_PATH_IMAGE094
=
Figure 920611DEST_PATH_IMAGE096
+
Figure 76786DEST_PATH_IMAGE098
+
Figure 404999DEST_PATH_IMAGE100
，
Figure 590999DEST_PATH_IMAGE102
=
Figure 30070DEST_PATH_IMAGE104
+
Figure 368648DEST_PATH_IMAGE106
+
Figure 618495DEST_PATH_IMAGE108
，
T=
Figure 980206DEST_PATH_IMAGE110
；
根据以上的方程式组，构建得到行列式
Figure 19706DEST_PATH_IMAGE112
、
Figure 671179DEST_PATH_IMAGE114
、
Figure 75616DEST_PATH_IMAGE116
及
Figure 986940DEST_PATH_IMAGE118
；
其中，
Figure 518547DEST_PATH_IMAGE120
、
Figure 769399DEST_PATH_IMAGE122
、
Figure 407054DEST_PATH_IMAGE124
及
Figure 992625DEST_PATH_IMAGE126
；
根据以上的行列式
Figure 577190DEST_PATH_IMAGE112
、
Figure 744866DEST_PATH_IMAGE114
、
Figure 507417DEST_PATH_IMAGE116
及
Figure 65437DEST_PATH_IMAGE118
，得到
Figure 250431DEST_PATH_IMAGE112
、
Figure 459564DEST_PATH_IMAGE114
、
Figure 642284DEST_PATH_IMAGE116
及
Figure 15497DEST_PATH_IMAGE118
的表达式为
Figure 427017DEST_PATH_IMAGE128
，
Figure 303707DEST_PATH_IMAGE130
，
Figure 922907DEST_PATH_IMAGE132
，
Figure 704787DEST_PATH_IMAGE134
；
根据以上
Figure 434845DEST_PATH_IMAGE112
、
Figure 166041DEST_PATH_IMAGE114
、
Figure 441296DEST_PATH_IMAGE116
及
Figure 726784DEST_PATH_IMAGE118
的表达式，求解得到混相流体的油线性质量
Figure 791692DEST_PATH_IMAGE136
、气线性质量
Figure 113081DEST_PATH_IMAGE138
及水线性质量
Figure 808504DEST_PATH_IMAGE140
。
本实施例的实施原理为：通过以第一能级组光量子的能量为31keV、第二能级组光量子的能量为81keV及第三能级组光量子的能量为356keV为例子，对混相流体中油、气及水的流体介质，进行线性质量的测量。在计算过程中，所需要的无介质透射数量、线性质量吸收系数及康普顿散射常数都是标定值，可以通过空管无介质、满油、满气及满水等状态分别进行标定计算，再结合3个不同能级的光量子的光电吸收方程及康普顿吸收方程，就能实现混相流体的油线性质量、气线性质量及水线性质量。
可选的，在以上图3所示实施例中，计算得到油线性质量、气线性质量及水线性质量之后，还可以根据混相流体的油线性质量
Figure 112447DEST_PATH_IMAGE050
、气线性质量
Figure 935040DEST_PATH_IMAGE052
及水线性质量
Figure 844091DEST_PATH_IMAGE054
，计算得到油质量相分率
Figure 710415DEST_PATH_IMAGE142
、气质量相分率
Figure 16501DEST_PATH_IMAGE144
及水质量相分率
Figure 360894DEST_PATH_IMAGE146
，表达式如下：
油质量相分率
Figure 390030DEST_PATH_IMAGE148
；
气质量相分率
Figure 974727DEST_PATH_IMAGE150
；
水质量相分率
Figure 456523DEST_PATH_IMAGE152
。
在已经计算得到混相流体中的油线性质量
Figure 870187DEST_PATH_IMAGE050
、气线性质量
Figure 799835DEST_PATH_IMAGE052
及水线性质量
Figure 273542DEST_PATH_IMAGE054
之后，对于不同流体介质，是通过将该流体介质除以所有流体介质之和的方式，从而计算得到该流体介质的质量相分率。
如图2所示，本申请实施例还公开一种光量子混相质量相分率测量装置，包括：
安装在管道201上的相分仪202，管道201用于将混相流体从油气井流出；
相分仪202用于执行以上实施例中的光量子混相质量相分率测量方法，从而得到混相流体的各流体介质的质量相分率。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，本说明书（包括摘要和附图）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或者具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

Claims (10)

1.一种光量子混相质量相分率测量方法，其特征在于，包括：
将混相流体从油气井通过管道流出，所述混相流体包括至少两种流体介质；
通过安装在所述管道上的相分仪对所述混相流体进行多能级组光量子测量，得到各流体介质的线性质量，所述多能级组光量子包括至少三组不同能级的光量子；
根据所有流体介质的线性质量计算得到所述混相流体的各流体介质的质量相分率。
2.根据权利要求1所述的光量子混相质量相分率测量方法，其特征在于，所述多能级组光量子包括第一能级组光量子、第二能级组光量子及第三能级组光量子，
所述第一能级组光量子的能量为31keV，所述第二能级组光量子的能量为81keV，所述第三能级组光量子的能量为356keV。
3.根据权利要求2所述的光量子混相质量相分率测量方法，其特征在于，所述通过安装在所述管道上的相分仪对所述混相流体进行多组光量子测量，得到各流体介质的线性质量，包括：
通过安装在所述管道上的相分仪发射第一能级组光量子、第二能级组光量子及第三能级组光量子；
探测接收每组能级组光量子的实测透射数量；
获取每组能级组光量子的无介质透射数量，所述无介质透射数量为对应能级组光量子在空管无介质时的透射数量；
获取所述第一能级组光量子和所述第二能级组光量子对应各流体介质的线性质量吸收系数，及所述第三能级组光量子的康普顿散射常数；
根据所述实测透射数量、所述无介质透射数量、所述线性质量吸收系数及所述康普顿散射常数，计算得到各流体介质的线性质量。
4.根据权利要求3所述的光量子混相质量相分率测量方法，其特征在于，所述获取每组能级组光量子的无介质透射数量，包括：
当所述管道内空管无介质时，所述相分仪发射所述第一能级组光量子、所述第二能级组光量子及所述第三能级组光量子；
探测接收所述第一能级组光量子的无介质透射数量
Figure DEST_PATH_IMAGE001
、所述第二能级组光量子的无介 质透射数量
Figure 624940DEST_PATH_IMAGE002
及所述第三能级组光量子的无介质透射数量
Figure DEST_PATH_IMAGE003
。
5.根据权利要求4所述的光量子混相质量相分率测量方法，其特征在于，所述混相流体包括的流体介质包括油、气及水，
所述获取所述第一能级组光量子和所述第二能级组光量子对应各流体介质的线性质量吸收系数，及所述第三能级组光量子的康普顿散射常数，包括：
当所述管道内的流体介质为满油时，所述相分仪发射所述第一能级组光量子、所述第二能级组光量子及所述第三能级组光量子；
探测接收所述第一能级组光量子的油透射数量
Figure 723258DEST_PATH_IMAGE004
、所述第二能级组光量子的油透射数 量
Figure DEST_PATH_IMAGE005
及所述第三能级组光量子的油透射数量
Figure 302007DEST_PATH_IMAGE006
；
当所述管道内的流体介质为满气时，所述相分仪发射所述第一能级组光量子、所述第二能级组光量子及所述第三能级组光量子；
探测接收所述第一能级组光量子的气透射数量
Figure DEST_PATH_IMAGE007
、所述第二能级组光量子的气透射数 量
Figure 159236DEST_PATH_IMAGE008
及所述第三能级组光量子的气透射数量
Figure DEST_PATH_IMAGE009
；
当所述管道内的流体介质为满水时，所述相分仪发射所述第一能级组光量子、所述第二能级组光量子及所述第三能级组光量子；
探测接收所述第一能级组光量子的水透射数量
Figure 338282DEST_PATH_IMAGE010
、所述第二能级组光量子的水透射数 量
Figure DEST_PATH_IMAGE011
及所述第三能级组光量子的水透射数量
Figure 985164DEST_PATH_IMAGE012
；
根据所述第一能级组光量子的满油光电吸收方程、满气光电吸收方程、满水光电吸收 方程、无介质透射数量
Figure 106835DEST_PATH_IMAGE001
、油透射数量
Figure 853074DEST_PATH_IMAGE004
、气透射数量
Figure 676674DEST_PATH_IMAGE007
及水透射数量
Figure 110935DEST_PATH_IMAGE010
，分别计算得到 所述第一能级组光量子的油线性质量吸收系数
Figure DEST_PATH_IMAGE013
、气线性质量吸收系数
Figure 601959DEST_PATH_IMAGE014
及水线性质量 吸收系数
Figure DEST_PATH_IMAGE015
；
根据所述第二能级组光量子的满油光电吸收方程、满气光电吸收方程、满水光电吸收 方程、无介质透射数量
Figure 863308DEST_PATH_IMAGE002
、油透射数量
Figure 174203DEST_PATH_IMAGE005
、气透射数量
Figure 100571DEST_PATH_IMAGE008
及水透射数量
Figure 226528DEST_PATH_IMAGE011
，计算得到所述 第二能级组光量子的油线性质量吸收系数
Figure 580149DEST_PATH_IMAGE016
、气线性质量吸收系数
Figure DEST_PATH_IMAGE017
及水线性质量吸收 系数
Figure 456969DEST_PATH_IMAGE018
；
根据所述第三能级组光量子的康普顿散射特性得到康普顿散射常数
Figure DEST_PATH_IMAGE019
。
6.根据权利要求5所述的光量子混相质量相分率测量方法，其特征在于，所述根据所述 第一能级组光量子的满油光电吸收方程、满气光电吸收方程、满水光电吸收方程、无介质透 射数量
Figure 452607DEST_PATH_IMAGE001
、油透射数量
Figure 427211DEST_PATH_IMAGE004
、气透射数量
Figure 951733DEST_PATH_IMAGE007
及水透射数量
Figure 237221DEST_PATH_IMAGE010
，分别计算得到所述第一能级 组光量子的油线性质量吸收系数
Figure 52861DEST_PATH_IMAGE013
、气线性质量吸收系数
Figure 841825DEST_PATH_IMAGE014
及水线性质量吸收系数
Figure 802828DEST_PATH_IMAGE015
， 包括：
根据所述第一能级组光量子的各流体介质的光电吸收总方程
Figure 356038DEST_PATH_IMAGE020
；
其中，所述
Figure DEST_PATH_IMAGE021
下标为
Figure 240949DEST_PATH_IMAGE022
、
Figure DEST_PATH_IMAGE023
或
Figure 681157DEST_PATH_IMAGE024
，所述
Figure 547482DEST_PATH_IMAGE022
表示流体介质为油，所述
Figure 853567DEST_PATH_IMAGE023
表示流体介质为气，所述
Figure 197961DEST_PATH_IMAGE024
表示流体介质为水，所述
Figure DEST_PATH_IMAGE025
为油线性质量，所述
Figure 305726DEST_PATH_IMAGE026
为气线性质量，所述
Figure DEST_PATH_IMAGE027
为水线性质量；
当所述管道内的流体介质为满油时，将所述第一能级组光量子的各流体介质的光电吸收总方程变换为满油光电吸收方程
Figure 608531DEST_PATH_IMAGE028
；
将所述无介质透射数量
Figure 401912DEST_PATH_IMAGE001
及油透射数量
Figure 549997DEST_PATH_IMAGE004
带入所述满油光电吸收方程，得到所述第 一能级组光量子的油线性质量吸收系数
Figure DEST_PATH_IMAGE029
；
同理，计算得到所述第一能级组光量子的气线性质量吸收系数
Figure 512268DEST_PATH_IMAGE030
及水线性 质量吸收系数
Figure DEST_PATH_IMAGE031
。
7.根据权利要求5所述的光量子混相质量相分率测量方法，其特征在于，所述根据所述 第二能级组光量子的满油光电吸收方程、满气光电吸收方程、满水光电吸收方程、无介质透 射数量
Figure 303418DEST_PATH_IMAGE002
、油透射数量
Figure 272511DEST_PATH_IMAGE005
、气透射数量
Figure 958708DEST_PATH_IMAGE008
及水透射数量
Figure 962436DEST_PATH_IMAGE011
，计算得到所述第二能级组光 量子的油线性质量吸收系数
Figure 888934DEST_PATH_IMAGE016
、气线性质量吸收系数
Figure 79744DEST_PATH_IMAGE017
及水线性质量吸收系数
Figure 835211DEST_PATH_IMAGE018
，包括：
根据所述第二能级组光量子的各流体介质的光电吸收总方程
Figure 739451DEST_PATH_IMAGE032
；
其中，所述
Figure 289381DEST_PATH_IMAGE021
下标为
Figure 233066DEST_PATH_IMAGE022
、
Figure 74114DEST_PATH_IMAGE023
或
Figure 521276DEST_PATH_IMAGE024
，所述
Figure 553692DEST_PATH_IMAGE022
表示流体介质为油，所述
Figure 984673DEST_PATH_IMAGE023
表示流体介质为气，所述
Figure 816363DEST_PATH_IMAGE024
表示流体介质为水，所述
Figure 931081DEST_PATH_IMAGE025
为油线性质量，所述
Figure 88392DEST_PATH_IMAGE026
为气线性质量，所述
Figure 741091DEST_PATH_IMAGE027
为水线性质量；
当所述管道内的流体介质为满油时，将所述第二能级组光量子的各流体介质的光电吸收总方程变换为满油光电吸收方程
Figure DEST_PATH_IMAGE033
；
将所述无介质透射数量
Figure 953635DEST_PATH_IMAGE002
及油透射数量
Figure 375389DEST_PATH_IMAGE005
带入所述满油光电吸收方程，得到所述第 一能级组光量子的油线性质量吸收系数
Figure 251072DEST_PATH_IMAGE034
；
同理，计算得到所述第一能级组光量子的气线性质量吸收系数
Figure DEST_PATH_IMAGE035
及水线性 质量吸收系数
Figure 656646DEST_PATH_IMAGE036
。
8.根据权利要求6和7所述的光量子混相质量相分率测量方法，其特征在于，所述根据所述实测透射数量、所述无介质透射数量、所述线性质量吸收系数及所述康普顿散射常数，计算得到各流体介质的线性质量，包括：
根据所述第一能级组光量子的各流体介质的光电吸收总方程、所述第二能级组光量子的各流体介质的光电吸收总方程及所述第三能级组光量子的各流体介质的康普顿吸收方程
Figure DEST_PATH_IMAGE037
；
令
Figure 956038DEST_PATH_IMAGE038
，
Figure DEST_PATH_IMAGE039
，
Figure 763457DEST_PATH_IMAGE040
，
Figure DEST_PATH_IMAGE041
，
Figure 341200DEST_PATH_IMAGE042
，
Figure DEST_PATH_IMAGE043
，
Figure 483338DEST_PATH_IMAGE044
，
Figure DEST_PATH_IMAGE045
，T=
Figure 522838DEST_PATH_IMAGE046
；
得到方程式组为：
Figure DEST_PATH_IMAGE047
=
Figure 263392DEST_PATH_IMAGE048
+
Figure DEST_PATH_IMAGE049
+
Figure 244992DEST_PATH_IMAGE050
；
Figure DEST_PATH_IMAGE051
=
Figure 625158DEST_PATH_IMAGE052
+
Figure DEST_PATH_IMAGE053
+
Figure 484661DEST_PATH_IMAGE054
；
T=
Figure DEST_PATH_IMAGE055
；
根据所述方程式组，构建得到行列式
Figure 515939DEST_PATH_IMAGE056
、
Figure DEST_PATH_IMAGE057
、
Figure 419173DEST_PATH_IMAGE058
及
Figure DEST_PATH_IMAGE059
；
其中，
Figure 302947DEST_PATH_IMAGE060
、
Figure DEST_PATH_IMAGE061
、
Figure 204956DEST_PATH_IMAGE062
及
Figure DEST_PATH_IMAGE063
；
根据所述
Figure 903790DEST_PATH_IMAGE056
、所述
Figure 666341DEST_PATH_IMAGE057
、所述
Figure 224361DEST_PATH_IMAGE058
及所述
Figure 409355DEST_PATH_IMAGE059
的行列式，得到所述
Figure 884068DEST_PATH_IMAGE056
、所述
Figure 801208DEST_PATH_IMAGE057
、所述
Figure 174421DEST_PATH_IMAGE058
及所述
Figure 851521DEST_PATH_IMAGE059
的 表达式为
Figure 665893DEST_PATH_IMAGE064
，
Figure DEST_PATH_IMAGE065
，
Figure 862257DEST_PATH_IMAGE066
，
Figure DEST_PATH_IMAGE067
；
根据所述
Figure 926028DEST_PATH_IMAGE056
、所述
Figure 937977DEST_PATH_IMAGE057
、所述
Figure 138014DEST_PATH_IMAGE058
及所述
Figure 662537DEST_PATH_IMAGE059
的表达式，求解得到所述混相流体的油线性质量
Figure 728451DEST_PATH_IMAGE068
、气线性质量
Figure DEST_PATH_IMAGE069
及水线性质量
Figure 527779DEST_PATH_IMAGE070
。
9.根据权利要求8所述的光量子混相质量相分率测量方法，其特征在于，所述根据所有流体介质的线性质量计算得到所述混相流体的各流体介质的质量相分率，包括：
根据所述混相流体的油线性质量
Figure 129793DEST_PATH_IMAGE025
、气线性质量
Figure 825217DEST_PATH_IMAGE026
及水线性质量
Figure 332421DEST_PATH_IMAGE027
，计算得到油质量 相分率
Figure DEST_PATH_IMAGE071
、气质量相分率
Figure 975587DEST_PATH_IMAGE072
及水质量相分率
Figure DEST_PATH_IMAGE073
；
所述油质量相分率
Figure 150216DEST_PATH_IMAGE074
；
所述气质量相分率
Figure DEST_PATH_IMAGE075
；
所述水质量相分率
Figure 95170DEST_PATH_IMAGE076
。
10.一种光量子混相质量相分率测量装置，其特征在于，包括：
安装在管道上的相分仪，所述管道用于将混相流体从油气井流出；
所述相分仪用于执行权利要求1-9中所述的光量子混相质量相分率测量方法得到所述混相流体的各流体介质的质量相分率。
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