随着我国石油资源的不断开采,大部分油田已经进入高含水开采阶段。为了在高含水开采阶段实现稳定的生产并提高采油率,需要向底下油层中高压注水。长期高压注水会导致油井某些井段含水量激增,这需要有效地封堵井段。在这种开采方式下,实现每一层含水率的准确测量非常重要。为了适应油田的现代化,有必要实现井内含水率的实时测量,避免因井上测量而造成的人力物力浪费,缩短测量和调整周期并为油田开发决策提供正确的油层含水率数据,这是本文设计含水率测量系统的重要意义。首先,通过研究含水率检测技术的背景和现状,发现基于电导率法的原油含水率测量方法具有硬件结构简单、系统稳定可靠、测量准确等特点。根据麦克斯韦模型原理,用电导率法测定原油含水率时,需要知道纯水相的电导率。但在进行井下实时含水率测量时,无法直接得出井下纯水相的电导率,利用预先设定的纯水相电导数值无法实时表征井下原油的含水率的动态特性。针对上述问题,本文根据原油的馏分性质,通过测量不同温度下两组油水混合相的电导率值并进一步推导得出原油含水率表达式,规避纯水相电导率测试问题及预设纯水相电导率不精确问题,实现对现有原油含水率测量方法的改进。其次,为验证上述方法,本文进行了含水率系统检测的软硬件设计。基于ARM Cortex-M4处理器搭建硬件系统。主要包括核心控制器最小系统模块,激励模块,信号采集与测量模块,数据传输模块及电源模块等。软件系统分为上位机和下位机设计,上位机主要功能为接收下位机传输的数据并用于进行显示,分析和存储,下位机主要功能是测量含水率的数据以并将其发送到上位机。最后,利用上述方法进行井上含水率测量实验。实验结果表明,当含水率大于90%时,含水率误差可小于2%。当测量纯水相矿化度在7g/L以内的油水两相流时,含水率误差基本不受矿化度影响。实验结果验证了优化方法理论的有效性,具有实际应用的可行性。