[摘要(yào)]直讀式(shì)電磁流(liú)量在勝(shèng)坨(tuó)油田(tián)主要應用于水井的(de)分層流量測試和(hé)驗(yàn)漏。電(diàn)磁流量計 受到(dào)測井環境(jìng).套管(guǎn)狀況(kuàng)、井内流體性質(zhì)等因(yīn)素的影響,會(huì)出(chū)現示(shì)，值偏(piān)差，本(běn)文(wén)就影響(xiǎng)流量(liàng)計測(cè)井的幾個因素(sù)進行了淺析,并(bìng)給(gěi)出了(le)提高流(liú)量計測(cè)量精度(dù)的幾(jǐ)點(diǎn)建(jiàn)議。
　　吸(xī)水剖面(miàn)測井資料是油田測井法不(bú)可缺少的(de)動态監測資(zī)料,待别當袖田開(kāi)發進人(rén)中後期，正确(què)掌握注水(shuǐ)井各小(xiǎo)層(céng)的吸(xī)水情況能(néng)夠爲(wèi)油藏(cáng)中和(hé)調整(zhěng),挖潛增效提供(gòng)可靠的數(shù)據。
　　目前進(jìn)行的分層(céng)流量(liàng)測(cè)井(jǐng)是通過直(zhí)讀式電磁(cí)流量計下人注(zhù)水井(jǐng)中,在正常(cháng)配注情(qíng)況下測(cè)取水(shuǐ)井各個層(céng)位對于注人水的分配(pèi)比(bǐ)例,從而根據(jù)測量結果對(duì)水井進行(háng)調剖堵水,提高注人水在各個(gè)層位的波(bō)及系(xì)數,提(tí)高油層的(de)驅油效率,從而(ér)提高(gāo)采收(shōu)率。
1電磁流計的(de)工作(zuò)原理(lǐ)
　　電磁流計(jì)基于法(fǎ)拉(lā)第電(diàn)磁感(gǎn)應原理是(shì)當流過測量(liàng)導管的導電流體以流速(sù)v作切割(gē)磁通(tōng)密度爲b的(de)磁力線運動時,則在(zài)--對檢測電極之間檢(jiǎn)測的(de)感應電動勢e所(suǒ)産生(shēng)的電(diàn)壓u可(kě)用下(xià)式表示:
u=k.b.d.v(1)
　　式(shì)中,u爲(wèi)兩檢測電(diàn)極之間的(de)信号(hào)電壓,v,b爲磁(cí)通密(mì)度,t,d爲(wèi)測(cè)量導管(guǎn)内徑,m,v爲平均流(liú)速，m/s,k爲比例常(cháng)數。
通過測量(liàng)導管(guǎn)的瞬時(shí)體積流(liú)量q(m/nh)爲:
q=π.d/(4.k.b).u(2).
　　由(yóu)于測t管内徑固定,助磁(cí)電流恒定時,磁通密(mì)度(dù)b恒(héng)定不(bú)變,故(gù)u與q成(chéng)線性關系，因此體積(jī)流t正(zhèng)比于(yú)電極(jí)間的(de)信号(hào)電壓(yā),測出信号經過(guò)電路(lù)轉換(huàn)可得(dé)出體積(jī)流q。
2電磁流上計測井資(zī)料解釋方(fāng)法
　　電(diàn)磁流上計(jì)被廣(guǎng)泛應用于(yú)油田油、水(shuǐ)井導電液(yè)體注人剖(pōu)面的(de)測量(liàng)或井(jǐng)體(tǐ)檢(jiǎn)漏,它是(shì)一-種直接測(cè)k流體流t的儀器(qì)，因此所測流可(kě)直接讀取(qǔ)。通過公(gōng)式(shì)計(jì)算(suàn)标差:
△f=fi-fo
式(shì)中，0f爲标(biāo)差:f爲(wèi)測頻率值sfo爲零(líng)頻率。
　　然後(hòu)通過查表得到(dào)每方字數(shù)即可(kě)求得地面流量(liàng)值;
q=△f/k
式(shì)中,q爲地面(miàn)流值△f爲标差:k爲每(měi)方字數(shù).
3目前(qián)流計(jì)算過(guò)程中(zhōng)存在的問題
　　電磁流計(jì)測精度高,有(yǒu)較好的應用效果(guǒ),但(dàn)實際(jì)測量通道與标(biāo)定環(huán)境(jìng)有(yǒu)一定差異(yì),引起測量(liàng)結果(guǒ)誤差。
電磁(cí)流計(jì)原理公式(shì)看出,k.,b和(hé)d任(rèn)何一個參數的(de)變化(huà)都會(huì)引(yǐn)起(qǐ)測t誤差。
3.1測(cè)井環境對電磁(cí)流(liú)計(jì)響應(yīng)影響
　　電磁流量(liàng)計測要求(qiú)流體在管道内流速(sù)爲軸對稱分布(bù),磁場均勻。而實(shí)際上井(jǐng)料(liào)會造成儀(yí)器(qì)無法居中,不僅(jǐn)使(shǐ)得井(jǐng)簡内(nèi)出(chū)現非軸(zhóu)對稱(chēng)流(liú)速分布(bù),而且使得(dé)電磁流量計的磁場(chǎng)的分布不均勻(yún)。
　　從圖(tú)中可以看(kàn)出,當儀(yí)器向左(zuǒ)側傾斜1”時，儀(yí)器頂部及測(cè)量段(duàn)流場分布有很大變(biàn)化,說明儀(yí)器傾斜時(shí)對流(liú)場分布(bù)影響很(hěn)大:當(dāng)儀(yí)器(qì)在套管中傾斜時,電(diàn)磁流(liú)量計權重(zhòng)函數(shù)會發生較(jiào)大的非對(duì)稱分(fèn)布,儀(yí)器傾斜産(chǎn)生的流(liú)速(sù)非對稱分(fèn)布會(huì)給儀(yí)器測量精(jīng)度帶來較(jiào)大影響(xiǎng)。
3.2井(jǐng)内流體性質對(duì)流計(jì)的影響
　　流(liú)量計的标定都(dōu)是(shì)在清水中進(jìn)行的(de),通過(guò)标定找到頻(pín)率(lǜ)值與(yǔ)流量的工(gōng)程換算關系，而測井(jǐng)施工井(jǐng)液中含(hán)有的大量的雜質.金屬粒子，懸(xuán)浮物,原油.氣泡(pào)等,所以(yǐ)用清水(shuǐ)标定的換算出(chū)的流量與實際流上(shàng)存(cún)在(zài)--定的誤差。
3.2.1氣體的影響
　　當井液含有(yǒu)少量氣體,氣體(tǐ)在液(yè)體中分布(bù)成微小氣(qì)泡狀，當液體(tǐ)中所含(hán)氣體增(zēng)多(duō)時,氣(qì)泡幾(jǐ)何尺寸逐(zhú)步增大(dà),進而向(xiàng)彈狀結構過渡(dù)，當氣泡的(de)尺寸(cùn)大于(yú)或(huò)等(děng)于流(liú)量計電(diàn)極的尺(chǐ)寸并從電極處掠過時(shí),電極被(bèi)氣體(tǐ)蓋住,使電(diàn)路瞬時斷(duàn)開,出現(xiàn)輸出晃動,甚(shèn)至不能正(zhèng)常工(gōng)作。而(ér)且氣體氣(qì)泡參與(yǔ)切割磁力線(xiàn),由于氣體的低電導率特(tè)性，即(jí)高電阻.基(jī)本不導(dǎo)電,使得感應電(diàn)壓偏低,影響(xiǎng)儀器測量(liàng)結果，這點(diǎn)對于(yú)作業後井簡(jiǎn)未(wèi)充滿注(zhù)人水尤爲突出(chū)。
3.2.2原油的影響(xiǎng)
　　對于油井(jǐng)轉注的(de)水(shuǐ)井或(huò)者井内死油過(guò)多.原油(yóu)附若在(zài)探頭(tóu),使(shǐ)儀器不(bú)能工作.水井在(zài)停注作業時,井(jǐng)簡内(nèi)也不(bú)同程(chéng)度的(de)存在(zài)遊離(lí)油滴，當(dāng)通過測(cè)量電極油滴直(zhí)徑(jìng)大于(yú)電(diàn)極直(zhí)徑時，由于油(yóu)的(de)電導率極(jí)低,導緻電極瞬時停(tíng)止工作(zuò),産生測量誤(wù)差(chà).尤其對(duì)于高壓區内(nèi)水(shuǐ)井産生的回吐(tǔ)溢流,并(bìng)内含有高枯度原油附(fù)着在測量電極(jí)表面時,會直(zhí)樓(lóu)導緻測井(jǐng)無法進行。
3.2.3懸浮物的(de)影響
　　注(zhù)水井内(nèi)流體中不同程(chéng)度含(hán)有懸浮(fú)物,特别(bié)是對(duì)于長(zhǎng)期注水(shuǐ)井,井壁(bì)腐蝕(shí)結垢(gòu)較嚴重,在各(gè)項(xiàng)作業(yè)工藝(yì)措(cuò)施的實(shí)施下，比如(rú)磨先,刮削(xuē).酸化等,更(gèng)容易(yì)産(chǎn)生各種(zhǒng)金屬物質粒子(zǐ).流量計在工作(zuò)時,懸浮在井液(yè)中的(de)粒(lì)子附着在電極表(biǎo)面。若(ruò)附若層電導率(lǜ)與流體電導(dǎo)率(lǜ)相近，則不(bú)會産(chǎn)生原理性誤差(chà)，儀器示(shì)值(zhí)還能(néng)正常，若附(fù)着層(céng)爲高電導率物質，則(zé)會使傳感(gǎn)器二電極間電(diàn)阻變的很小,甚(shèn)至短路，輸出顯(xiǎn)示負偏差(chà)，甚至(zhì)不能正常(cháng)工作:若附(fù)着層爲絕(jué)緣性(xìng)物質,則電極(jí)間(jiān)阻抗增加(jiā)甚至開路(lù),使(shǐ)誤(wù)差增(zēng)大，甚至不(bú)能正常工(gōng)作。
3.2.4聚(jù)合物的影響
　　流量計算與磁通(tōng)密度有關。不同(tóng)溶液(yè)的電(diàn)導率(lǜ)不同,通過實驗(yàn)得出(chū)相(xiàng)同磁場強度(dù)的聚合物(wù)溶液的磁(cí)通線(xiàn)密度小(xiǎo)于清水(shuǐ)中磁通(tōng)線(xiàn)密度,相同截面積情況下在聚(jù)合物溶液中碰場強(qiáng)度要比水中小,而現場(chǎng)測(cè)試儀(yí)器都(dōu)是在清水(shuǐ)中進(jìn)行标定的(de),所以(yǐ)在井内流(liú)體性質複雜井(jǐng)中顯示(shì)流(liú)量會(huì)較清(qīng)水中小。
3.3套(tào)管狀況(kuàng)對(duì)電磁(cí)流量計(jì)的影響(xiǎng)
　　流量計是(shì)在标準尺寸套管内(nèi)标定(dìng)的(de),在(zài)現場(chǎng)實際施工中,注(zhù)水井由于受注(zhù)人壓力(lì).水(shuǐ)質腐(fǔ)蝕,長期卡封.各(gè)種工(gōng)藝措施的(de)實施等影(yǐng)響,造成套(tào)管變(biàn)形或腐蝕結(jié)垢(gòu)嚴重(zhòng),甚至(zhì)破損等現(xiàn)象。再按照标準尺寸标(biāo)定值進(jìn)行流量換算,勢必造成誤差。
　　設(shè)實際流爲q,測量(liàng)流量(liàng)爲(wèi)q1,标(biāo)定時測通道直(zhí)徑爲(wèi)d,截面(miàn)積爲(wèi)s,測井(jǐng)時測(cè)量(liàng)通道直(zhí)徑爲d1,截面積爲si.流速爲v.當(dāng)流量(liàng)計測出流頻豐(fēng)值後(hòu),根據标定(dìng)圖版可(kě)換算爲(wèi)流量,此(cǐ)時(shí)計算(suàn)采用的是标準(zhǔn)過流通道(dào)内徑(jìng),則瞬(shùn)時(shí)測量(liàng)流(liú)量應爲(wèi):
q1=s.v=π.d2/4v
當過流通道變化時,此(cǐ)時流速爲(wèi):
v=q/si=4q/πd12
因此(cǐ):q1=s.v=πd2v/4=(πd2v/4)x4q/(πd12)=qd2/d12
　　可(kě)見(jiàn),測量流量(liàng)與實際流量有(yǒu)一個系(xì)數差,這(zhè)個系(xì)數(shù)與測量通道管(guǎn)徑變化(huà)的平方成(chéng)正比(bǐ),是一(yī)個指數關(guān)系，當d與di相(xiàng)差不(bú)大時,q1與q相比誤(wù)差不大,而(ér)當d1與(yǔ)d相差較大時,q1就(jiù)超出了允許的誤差(chà)範圍，而在(zài)實際的(de)電磁流計測(cè)量和(hé)解釋時均未考(kǎo)慮到管徑尺(chǐ)寸差異(yì)引起的計(jì)冊誤(wù)差,這(zhè)會對電磁(cí)流量(liàng)測量(liàng)方式(shì)産生影響。
4幾點(diǎn)提高測量準确度的建議
4.1流量(liàng)計工(gōng)作原理要(yào)求下并(bìng)儀器必(bì)須居中
　　從外流式電磁(cí)流計結(jié)構圖可以看出(chū),井下(xià)僅器自上(shàng)而下依(yī)次爲過(guò)芯(xīn)加重..上扶正(zhèng)器.電(diàn)磁(cí)流(liú)量計(jì)和下扶正(zhèng)器,在(zài)井斜較大的井(jǐng)中,增加加重杆質(zhì)量(liàng),加(jiā)強扶正(zhèng)器的(de)維護保養(yǎng),保證儀(yí)器(qì)下井後,盡可能保持(chí)儀器(qì)的居中扶(fú)正效(xiào)果。
4.2對管徑(jìng)變化(huà)的進行(háng)測(cè)。
　　爲消除管柱内徑的影響,提高測試(shì)精(jīng)度(dù),可以(yǐ)通過并徑儀來(lái)實現。利(lì)用井徑(jìng)僅測(cè)量井(jǐng)下套(tào)管的(de)變形情況(kuàng)，确定套管内徑，利(lì)用測(cè)得的井(jǐng)徑數據修(xiū)正測(cè)量與标(biāo)定(dìng)通道差異引起的解釋誤(wù)差。用(yòng)以修(xiū)正流(liú)量示值.對(duì)于套管管(guǎn)壁存(cún)在電導物(wù)質,流量測試(shì)前首選套管刮(guā)削(xuē),再進行(háng)大(dà)排洗井,清(qīng)除管壁磁性(xìng)物(wù)質,降(jiàng)低對測試結果的影響。
5結(jié)論
　　電(diàn)磁(cí)流量計(jì)在檢查井(jǐng)下注(zhù)水管(guǎn)柱工(gōng)作情(qíng)況、判斷(duàn)淺(qiǎn)部套(tào)管漏失等方面,具有(yǒu)獨特的優勢.取(qǔ)準測量數(shù)據,爲(wèi)各項(xiàng)工藝措施(shī)的(de)實施能(néng)夠提(tí)供有力的(de)技術(shù)支持。

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