摘要:使用(yòng)電磁流量計(jì) 測(cè)量注入(rù)剖(pōu)面(miàn)，不僅不受注入液密度(dù)和(hé)粘度的影(yǐng)響，而且其可(kě)靠耐用、正确(què)率好、實效(xiào)高，對測試環境(jìng)亦無放射(shè)性(xìng)污染。流量計對于(yú)不同射(shè)開厚度(dù)的油層，或是同(tóng)一油層，由(yóu)于物(wù)性的(de)差(chà)異會造(zào)成不同的吸液狀況，而(ér)電(diàn)磁流(liú)量計(jì)測(cè)井(jǐng)卻能(néng)客觀真(zhēn)實地反(fǎn)映出其吸(xī)液的(de)狀況(kuàng)。電磁(cí)流量(liàng)計測井對(duì)厚油(yóu)層能夠進行細(xì)分(fèn)解釋，顯(xiǎn)示出(chū)厚油(yóu)層吸入聚(jù)合物的所在位置，以(yǐ)及吸入聚(jù)合物的厚度。電(diàn)磁流量(liàng)計在測(cè)井時，還可以反(fǎn)映出注(zhù)聚(jù)合物的驅油效果。
　　爲(wèi)了提高(gāo)注入剖(pōu)面聚合物測量(liàng)的精(jīng)度(dù)，20世(shì)紀90年(nián)代以來我國各(gè)大油田(tián)相繼引(yǐn)進同位素示蹤(zōng)儀、 渦輪流量計(jì) 、 超聲波流量計 等多種流量測(cè)井儀，在很(hěn)大程(chéng)度上提(tí)高了測(cè)井資料的真實(shí)度.但由丁實際(jì)情況(kuàng)的複雜，在(zài)應用中(zhōng)亦産生(shēng)諸多問(wèn)題。如使(shǐ)用渦輪流(liú)量計(jì)測井(jǐng)時，注入聚(jù)合物(wù)溶(róng)液黏度(dù)越商，測量誤差就越(yuè)大(dà);同(tóng)位素示蹤法受地層(céng)污潰，地(dì)層(céng)孔道等因素影(yǐng)響很大，測(cè)試(shì)結(jié)果不(bú)能使人滿意。而(ér) 井下電磁流量(liàng)計 的使(shǐ)用則可(kě)以有效地(dì)克服(fú)上述問題(tí)。
1電磁(cí)流量(liàng)計工作原(yuán)理
　　電磁流(liú)量計(jì)的特點是壓損(sǔn)小，可(kě)測的流量範圍(wéi)比較大;而(ér)且，最大流(liú)量和(hé)最小流(liú)量(liàng)的比(bǐ)值可(kě)以在20:1以上(shàng)，适用的工業管(guǎn)徑範(fàn)圍比較寬，最大(dà)可達3m。輸出的信号與被測(cè)流量(liàng)成線(xiàn)性(xìng)關系，精度比(bǐ)較高(gāo)，可測量(liàng)電導率≥1μs/cm的酸、堿、鹽溶液(yè)，水，污水(shuǐ)、腐蝕性(xìng)液體以(yǐ)及泥漿(jiāng)、礦漿的流體流(liú)量。但(dàn)它不(bú)能測量氣(qì)體、蒸汽以及(jí)純(chún)淨水的流(liú)量"。
　　在電磁流量(liàng)計中，測(cè)量(liàng)管内的導(dǎo)也介(jiè)質相當于法拉(lā)第試驗中的導電金(jīn)屬杆，上下兩端的兩個電(diàn)磁線(xiàn)圈産生(shēng)恒(héng)定磁(cí)場，使(shǐ)導體在磁場中進(jìn)行(háng)切割(gē)磁力線運動時(shí)産生(shēng)感應(yīng)電勢(shì)。同理，流體在磁場中(zhōng)做垂直流動，當切割磁感(gǎn)應力線時(shí)就會(huì)在管(guǎn)道兩邊的(de)電極上産生出感應(yīng)電勢來。感(gǎn)應電勢的(de)大小由下(xià)式确定。
 
式(shì)中er爲感(gǎn)應(yīng)電勢(v);b爲磁感(gǎn)應(yīng)強度(dù)(t);d爲管(guǎn)道内徑(m);v爲(wèi)液(yè)體(tǐ)的平均流(liú)速(m/s)。
體積的(de)流量(liàng)計算(suàn)是将流體的流速與管道(dào)截面(miàn)積相乘，将(jiāng)式(1)代人該公式(shì)得出
 
因此可知(zhī)，在管道直徑d确(què)定的(de)情況保持磁感應(yīng)強(qiáng)度b不(bú)變(biàn)的(de)時候，被測(cè)體積流量(liàng)與感應電勢呈現出(chū)一種(zhǒng)線性關系(xì)。如果(guǒ)在管道的(de)兩(liǎng)側各插入一(yī)根電(diàn)極，就(jiù)可直(zhí)接引入感(gǎn)應電勢er，測(cè)量此電勢(shì)的大小(xiǎo)，就可以求出(chū)體積流量(liàng)。
2井下四電(diàn)極(jí)電(diàn)磁流(liú)量計應用(yòng)分析
井下(xià)使用(yòng)的 四電極電磁流量計 主(zhǔ)要包(bāo)括井下儀器和(hé)地面(miàn)儀器兩個(gè)組成(chéng)部(bù)分(fèn)，其中(zhōng)井下(xià)儀器(qì)處于核心地位(wèi)。并下(xià)儀器主要由磁(cí)性定位器(qì)、扶正(zhèng)器、電路筒、電極(jí)筒等(děng)部分構成(chéng)。電路簡和電極(jí)筒主(zhǔ)要用于測(cè)量和處埋流量(liàng)信号(hào)，它們是流量計(jì)的核(hé)心部(bù)分(fèn)。電(diàn)極(jí)筒引出(chū)和被測(cè)量正比的感應(yīng)電(diàn)勢信(xìn)号。其(qí)采用非導(dǎo)磁的(de)不鏽鋼材(cái)料制成，且要與(yǔ)襯裏保持齊平(píng)，便于(yú)流體在流(liú)過的時(shí)候(hòu)不受(shòu)到阻礙。流(liú)量計應垂直于管道(dào)方向(xiàng)進行安裝(zhuāng)，防止(zhǐ)沉澱(diàn)物沉(chén)積。磁性定(dìng)位器(qì)用于(yú)确定流量(liàng)計在并下(xià)的位(wèi)置;上下(xià)扶(fú)正器(qì)尚定流量計于(yú)套管中央的位(wèi)置。地面儀器主要由計算機和(hé)數據回(huí)放線組(zǔ)成。計(jì)算機(jī)内置(zhì)應用程序，控制(zhì)測量(liàng)數(shù)據的回(huí)放及存(cún)儲處理(lǐ)。數據回放線用(yòng)于井下儀(yí)器和(hé)計算機通訊，實(shí)現井下儀器存(cún)儲數據的接收(shōu)工作，畫出測試(shì)卡片，用人(rén)機對(duì)話的方式(shì)完成(chéng)數據(jù)處理和測(cè)試成果輸出。
當(dāng)管道(dào)中的導電液體通過(guò)電磁(cí)流量(liàng)計時，由于(yú)被測液體在磁(cí)場(chǎng)中做一種切(qiē)割磁力(lì)線形式的運(yùn)動，在(zài)導體(tǐ)中就會産(chǎn)生出感應(yīng)電壓來。在(zài)具體測量流量(liàng)時，因(yīn)爲引入了低頻磁電(diàn)流，在流體流動(dòng)的管(guǎn)道截(jié)面上(shàng)産生一個(gè)磁(cí)場(chǎng)，而流(liú)體以垂直于流(liú)動方向的(de)運動(dòng)模式(shì)流過了該(gāi)磁場，會(huì)讓導電(diàn)性液體的流動感應出一個與(yǔ)平均流(liú)速成正(zhèng)比的電壓來，其(qí)感應電壓信号可以(yǐ)通(tōng)過固定(dìng)在測量管管壁上的(de)兩個(gè)與液(yè)體直接接觸的(de)電極(jí)檢測出來，再通過(guò)電路處理單元(yuán)進行放(fàng)大、采樣和(hé)抗幹(gàn)擾等相(xiàng)應處理(lǐ)後，就會(huì)獲(huò)得與(yǔ)流(liú)量值(zhí)呈(chéng)良好(hǎo)線性關系的具(jù)體信号。
3應(yīng)用效果
使用(yòng)電磁流(liú)量計(jì)測量(liàng)注入剖面，不僅不受(shòu)注人(rén)液密度和(hé)粘度(dù)的影(yǐng)響，而(ér)且可靠耐用、正(zhèng)确率(lǜ)好(hǎo)、實(shí)效高，對測試環境亦(yì)無放射性污染(rǎn)。流量計對(duì)于不(bú)同射開(kāi)厚(hòu)度的油層，或(huò)是同一(yī)油層，由于物性(xìng)的差異會造成(chéng)不同的吸(xī)液狀況，而(ér)電(diàn)磁流量(liàng)計測井卻能客(kè)觀真實地反映(yìng)出其吸液的狀況。電磁(cí)流量計(jì)測井對(duì)厚油層(céng)能夠(gòu)進行細分(fèn)解釋，顯示出厚(hòu)油層吸人聚合(hé)物的所(suǒ)在(zài)位置(zhì)，以及吸(xī)人聚合(hé)物的厚度(dù)"。電磁流量(liàng)計在測井(jǐng)時，還(hái)可以反映出注(zhù)聚合物的(de)驅油效果(guǒ)。
對于出廠檢定合格(gé)的電磁流(liú)量計(jì)，在具體的應用(yòng)中它(tā)的正(zhèng)确率(lǜ)會受(shòu)到(dào)很多因(yīn)素的影(yǐng)響，包括感(gǎn)應電動勢、磁(cí)場強(qiáng)度(dù)、測量管(guǎn)等。在(zài)實(shí)際(jì)測井(jǐng)中産生，誤差因(yīn)素主要有以下幾(jǐ)個方面:
3.1流場狀況引起(qǐ)的(de)誤(wù)差
被測介(jiè)質在流量(liàng)計的管内(nèi)流動(dòng)時，由(yóu)于受到管路條(tiáo)件的(de)影響(xiǎng)，當電磁流量計(jì)的上(shàng)遊出(chū)現節門、三通等金屬(shǔ)管(guǎn)道的相(xiàng)應管件時，或是因爲(wèi)維護不到(dào)位造成異(yì)物進入了管路，就會(huì)對測量(liàng)造(zào)成幹(gàn)擾，主要是對流(liú)量計的流(liú)速分布形(xíng)成了影響(xiǎng)，流量計測量的(de)正确率不再精(jīng)确。所以在(zài)測量(liàng)的時(shí)候，應将流量計盡量(liàng)遠離(lí)流量調節閥門(mén)。
3.2工作(zuò)介質方面(miàn)造(zào)成的誤差
在(zài)使用電(diàn)磁流量(liàng)計對(duì)-些特(tè)殊的(de)介質進行檢測(cè)(例如(rú)對一些液(yè)态的化工産品(pǐn)或者是(shì)特殊處(chù)理的水等液體(tǐ)進行(háng)檢(jiǎn)測(cè))時，一(yī)般情況下介質(zhì)在工作時會經(jīng)常産生結(jié)晶，不(bú)僅會(huì)影響(xiǎng)到對(duì)電極的(de)測量,也會在(zài)金(jīn)屬管道(dào)内形成淤積，造成流量計内徑(jìng)的改變。另(lìng)外，對一些附着沉澱(diàn)物的(de)流體(tǐ)進行測(cè)量時，由于電(diàn)極表面的污染(rǎn)，經常會有(yǒu)引起(qǐ)零點變(biàn)動情況的出現(xiàn)。所(suǒ)以，在(zài)一些特殊(shū)的場(chǎng)合應用電磁流(liú)量計測量(liàng)時，要(yào)做到加(jiā)開清洗孔，清洗金屬管道(dào)，或(huò)是(shì)對流量(liàng)計不定期(qī)進行清洗;同時在測(cè)量時，要使(shǐ)流經(jīng)流量(liàng)計的介質(zhì)保證足(zú)夠大的(de)流速(sù)，避免污染(rǎn)物的沉積。有條(tiáo)件的場合，要選(xuǎn)用具有電極自清理(lǐ)功能的電(diàn)容式(shì)等新(xīn)型電磁流(liú)量計來避(bì)免這些不必要(yào)的影響(xiǎng)。
3.3安裝不(bú)當及現場條件(jiàn)不當造成的誤差
(1)傳感器外殼(ké)未接(jiē)地出現的(de)誤差(chà)。一般情況下，傳(chuán)感(gǎn)器(qì)都是(shì)在金(jīn)屬管道(dào)上進行安(ān)裝，并且(qiě)金屬管道都是在地(dì)下(xià)，很多人(rén)因(yīn)此認爲(wèi)對于儀表(biǎo)的外(wài)殼就(jiù)不需要再(zài)做接(jiē)地處理(lǐ)了。但是(shì)，這麽(me)操作(zuò)卻是忽略(luè)了兩個重(zhòng)要問題:一方(fāng)面是金(jīn)屬(shǔ)管道都(dōu)做了(le)防(fáng)腐蝕處理，金屬管道與(yǔ)地不能大(dà)面積(jī)接觸(chù);二是傳(chuán)感(gǎn)器一般都(dōu)由膠皮墊連(lián)接着法(fǎ)蘭而(ér)與金(jīn)屬管道分(fèn)隔開，所以(yǐ)造成了傳感器的接地電阻大(dà)大增加，影(yǐng)響了(le)流量(liàng)計的測量結果，進而(ér)形成(chéng)了誤差。另外，由(yóu)于電動勢(shì)檢測(cè)一般(bān)均爲(wèi)幾毫伏左右，這也容(róng)易造成(chéng)雜散電(diàn)流對檢測(cè)結果(guǒ)的影響。
(2)幹(gàn)擾環(huán)境下的輸出信(xìn)号誤(wù)差分析。對于一般的電磁(cí)流量計來說，傳感器(qì)即電極與(yǔ)轉換(huàn)器之間的(de)連接(jiē)電纜應做(zuò)到盡可能短。因(yīn)爲傳(chuán)送信(xìn)号的(de)電纜過長(zhǎng)，電纜本身的分布電(diàn)容造成的負載(zǎi)效應就會(huì)引起(qǐ)較大的測(cè)量(liàng)誤(wù)差，同(tóng)時也(yě)對信号受到(dào)幹擾的(de)幾率大大增加。在測量(liàng)時，還要(yào)注意到走線方面，務(wù)必做(zuò)到信(xìn)号線(xiàn)與電(diàn)源線分開走線，這樣(yàng)就能防止産生(shēng)“寄生(shēng)電容”的幹(gàn)擾。目(mù)前很(hěn)多場(chǎng)合已(yǐ)經(jīng)用(yòng)上了(le)數字輸出儀表(biǎo)，以(yǐ)求(qiú)獲得最爲(wèi)正确的測量數據。
(3)強電、強(qiáng)磁環(huán)境下的誤差分(fèn)析。流(liú)量計(jì)工作環境方面，要注意盡(jìn)可能(néng)地與(yǔ)強電(diàn)、強磁(cí)等設(shè)備的距(jù)離(lí)遠一些。由(yóu)于電(diàn)磁流量計在(zài)接地後(hòu)，其周邊的附近如果也有(yǒu)一些(xiē)其他的(de)強(qiáng)電、強(qiáng)磁等(děng)設(shè)備也在(zài)接地(dì)，會造(zào)成流(liú)量計(jì)産生接地(dì)壓降，使電(diàn)磁流(liú)量計接地電位(wèi)變化，進而對測量結果形(xíng)成誤(wù)差。另外，流(liú)量計(jì)如果(guǒ)是在非常(cháng)強的磁(cí)場(chǎng)下工(gōng)作，比(bǐ)如變壓器(qì)等強電磁(cí)設備附近使用，周邊(biān)磁場環境的強(qiáng)度超(chāo)過流量計電磁兼容(róng)的幅(fú)度時，會對測量(liàng)結果的正确率造成很大的影響。

以上内(nèi)容源于網(wǎng)絡，如有侵(qīn)權(quán)聯系即(jí)删除(chú)!