井(jǐng)下電磁流量計簡介
井下(xià)電(diàn)磁(cí)流量計可分爲(wèi)直讀(dú)式電(diàn)磁流(liú)量計和存儲式(shì)電(diàn)磁流量計,兩(liǎng)種電(diàn)磁流(liú)量計的測(cè)量(liàng)原(yuán)理和(hé)傳感器(qì)結構相(xiàng)同。直讀式電磁(cí)流量計主(zhǔ)要用(yòng)于籠統注入井(jǐng)的流量(liàng)測量;存儲式(shì)電磁流量(liàng)計主(zhǔ)要用于注(zhù)聚井(jǐng)的流量調(diào)配。下面對兩種(zhǒng)電磁(cí)流量計的(de)基本測(cè)量原理(lǐ)、結構與主要技(jì)術指标(biāo)等進行(háng)簡單(dān)介(jiè)紹(shào)。 電磁(cí)流量計(jì)的(de)基本測量原理 電磁(cí)流量計是根據(jù)電(diàn)磁感應(yīng)原理(lǐ)測量流過管道(dào)中導電流體的(de)流量。不管(guǎn)流體(tǐ)的性(xìng)質如何,隻(zhī)要(yào)其具(jù)有(yǒu)微弱(ruò)的導電性(xìng)(電導(dǎo)率大(dà)于8×10-5s/m)即(jí)可進行測(cè)量。油田三(sān)次采(cǎi)油注(zhù)入的聚合(hé)物混(hùn)合液(yè)的導電(diàn)性(xìng)能良好,符(fú)合這(zhè)種測量條件(jiàn)。 如圖 2-1所(suǒ)示,根(gēn)據電磁感(gǎn)應(yīng)原理(lǐ),當(dāng)導電(diàn)流體(tǐ)在磁場強度爲b 的磁(cí)場中(zhōng)以速(sù)度v 運(yùn) 動時(shí),切割磁力線而(ér)産生電場(chǎng) e ,關系(xì)爲: e = v ×b (2-1) 則在線形長度爲(wèi) l 的 a 和(hé) b 兩點(diǎn)之間産生感應(yīng)電動(dòng)勢εab: 兩(liǎng)接收電極之間(jiān)的距(jù)離 l 爲(wèi)已知常數(shù),b 爲已(yǐ)知(zhī)的磁場(chǎng)強度。故(gù)εab是 v 的單(dān)調函數,εab随 v 變化(huà)而變(biàn)化。而(ér)瞬時(shí)流量(liàng) q 等于(yú)流速 v 與導管(guǎn)截(jié)面積(jī) s(常數)的乘(chéng)積,因(yīn)此有: q = k×εab????? ????(2-4) 式中 k 爲儀器常數(shù)。因此,隻(zhī)要通過電路測(cè)得εab,即(jí)可(kě)得到對應(yīng)的(de)流(liú)量 q。 井下(xià)電磁(cí)流量(liàng)計的(de)結構與技(jì)術指(zhǐ)标 傳統(tǒng)的電磁流量計一般都(dōu)是安裝固定在(zài)測量管(guǎn)道上(shàng)面(miàn),導電(diàn)的流(liú)體由電磁流量計内(nèi)部流(liú)過。井下電磁流(liú)量計如圖(tú) 2-2 所示,測井時電(diàn)磁流量計和油管或套管(guǎn)間形(xíng)成環形空間,電(diàn)磁流(liú)量計(jì)可以(yǐ)在油管或(huò)套管(guǎn)中上下移動,導(dǎo)電的(de)流體在電(diàn)磁流(liú)量計(jì)外部的環(huán)形空間中(zhōng)流過(guò)。 存儲式(shì)和(hé)直讀式電(diàn)磁(cí)流量計(jì)采用(yòng)的都(dōu)是四(sì)發射(shè)磁極和四(sì)接收電極,四接(jiē)收電(diàn)極分布于(yú)儀器(qì)的外部,其(qí)優(yōu)點是既(jì)提高(gāo)了流量(liàng)的(de)測(cè)量(liàng)上限(xiàn)(大于 1000m3/d)又提高了電路信噪(zào)比。儀器外形結構如圖 2-3 所(suǒ)示,由(yóu)于儀(yí)器在設計上采用非(fēi)集流方式,無渦輪等可動(dòng)元件,因此測井成功率高(gāo),并爲連續(xù)測量提供了可能。 井(jǐng)下儀(yí)器如圖 2-4 所示,自(zì)上而下依次爲(wèi)過芯(xīn)加重(zhòng)、上扶(fú)正器、電(diàn)磁流量計(含磁性定位(wèi)器(qì))和下扶正器(qì)。其中電磁流量計是儀器測量(liàng)注入流量的核(hé)心部(bù)分,在結構(gòu)設計方面實現(xiàn)了傳(chuán)感器和電(diàn)路的(de)一體(tǐ)化。過(guò)芯加重幫(bāng)助儀(yí)器順利下井,上、下(xià)扶(fú)正器保持(chí)儀器在正常工(gōng)作時在油管或(huò)套管内居中。使用磁(cí)性(xìng)定位器(qì)可以根據套管(guǎn)接箍深度校正(zhèng)儀器深度(dù)。直讀式電磁(cí)流量計(jì):流量信号(hào)是經過井下儀器的(de)探頭電壓取(qǔ)樣(yàng)後放大(dà)輸出,然(rán)後經過(guò) a/d 模數轉(zhuǎn)換成(chéng)頻(pín)率信号,再經(jīng)功(gōng)率(lǜ)放大(dà)後經電(diàn)纜傳至(zhì)地面。磁性定位信号則由放大(dà)後直接調制在供(gòng)電(diàn)上,信号的(de)傳輸和井下儀器的供(gòng)電采用一根電纜(lǎn)芯,因(yīn)此在(zài)地面需要使用(yòng)專門的分(fèn)離盒(hé)電路将磁性定位(wèi)和流量信号(hào)分(fèn)别送給(gěi)相應的地面儀(yí)測量通道。 存儲(chǔ)式電(diàn)磁流量計與直讀式(shì)電磁流量(liàng)計不(bú)同的是:儀(yí)器不需要使用(yòng)電纜下(xià)井(jǐng),使用(yòng)鋼絲下井,兩節(jiē)幹電(diàn)池供(gòng)電。在(zài)測井時不(bú)向地(dì)面傳輸信(xìn)号(hào),在井下把所需要(yào)的數據存儲在儀器(qì)自(zì)帶(dài)的存(cún)儲器(qì)中。 直讀式(shì)電磁(cí)流量計與存儲式(shì)電磁流量計(jì)在(zài)技(jì)術指(zhǐ)标上的主要差(chà)别(bié)在(zài)于(yú)儀器外(wài)徑爲38mm。存儲式電(diàn)磁流量計的主要技術(shù)指标如下: 儀器外徑:35mm;儀(yí)器長度(dù):1200mm(不包括(kuò)扶正器);測量範(fàn)圍:0~1000m3/d;精(jīng)度:±3%;耐(nài)溫指(zhǐ)标:125℃;耐壓(yā)指标:60mpa;重(zhòng)量:6.3kg。
以(yǐ)上内容來(lái)源(yuán)于(yú)網絡(luò),如有(yǒu)侵權請聯系即(jí)删除!