摘要(yao):介紹了外流(liú)式電磁流量(liàng)計 的基本原(yuan)理、結構、工作(zuo)方式及應用(yòng)規模、效果和(he)測🈲井實例。該(gāi)儀器是一種(zhǒng)新型的測量(liàng)注入剖面的(de)儀器，能夠較(jiao)好解決聚合(he)物📐驅和三元(yuan)複合驅注入(rù)剖面的測井(jing)問題。
一、引言(yán)
　　大慶油田進(jin)入三次采油(you)過程中，注聚(jù)合物驅油已(yi)經👉成爲提高(gāo)原油采收率(lü)的重要手段(duàn)之一，它比水(shuǐ)驅效果提高(gāo)了20%左右。近幾(jǐ)年，大慶油田(tian)在北一斷西(xī)區塊開🚶展的(de)聚合物驅💰油(you)先導性試驗(yàn)取得了明顯(xiǎn)♍的效果。因此(ci)，聚合物驅和(hé)三元複合驅(qū)注🏃🏻‍♂️入剖面的(de)測井問題急(ji)待解決。
　　現場(chang)試驗表明，過(guo)去常用的注(zhu)入剖面測井(jing)儀器已不适(shì)應注聚合物(wù)剖面測試的(de)要求。例如,應(ying)用傳統渦輪(lun)流量計測流(liú)量參數時，因(yin)注入的聚合(he)物流體㊙️黏度(dù)增大，導緻測(cè)量誤差增大(da)🐅,甚至因渦輪(lún)不啓動而無(wú)法測量較小(xiǎo)流量;同時，聚(ju)合物和三🔞元(yuán)複合驅☁️的井(jing)内流體腐蝕(shí)性大，導🚩緻渦(wō)淪腐蝕損害(hai),影響了✂️測量(liang)精度。同位🚶‍♀️素(sù)示蹤法也由(yóu)于聚合物黏(nián)度大,放射性(xìng)微球顆粒不(bu)✌️易擴散💛，混合(hé)不均勻，出現(xiàn)放射性🧑🏾‍🤝‍🧑🏼微粒(li)“抱團”、“聚堆”，使(shi)放射性示蹤(zōng)劑難以按比(bǐ)例濾積在吸(xi)液地層表面(miàn)上等💃🏻原因得(de)♻️不到理想測(ce)試結果。
　　電磁(cí)流量計是一(yī)種新型的測(cè)量注入剖面(mian)的儀器，能夠(gou)較好地解決(jue)聚合物注入(ru)剖面的測井(jǐng)問題。該儀器(qì)根據🔅電磁感(gan)應原理,可以(yi)測量注入層(ceng)段各點的流(liu)量，也可以随(suí)深度連續測(ce)量流量，測試(shì)結果給出各(gè)注入🚶‍♀️層段的(de)相對注入量(liàng)和絕對注入(rù)量。因該儀器(qì)沒有可動部(bù)件，因而不受(shòu)注入液黏度(du)和密度的影(yǐng)響，不影響注(zhu)入狀态和注(zhu)🐅入方式，并且(qie)可靠耐♈用,正(zheng)确率好，對測(ce)試環境無放(fàng)射性污染，測(ce)井實效高，測(cè)井成功率大(da)于90%。目前，該儀(yí)器已在大慶(qing)油田和其他(tā)各油田得到(dào)廣泛應用，受(shou)到有關專家(jiā).的一緻好評(píng)。
二、測量原理(li)
　　利用電磁感(gǎn)應原理，電磁(cí)流量計一般(ban)被用來測量(liang)流過管道♉中(zhong)導電流體的(de)流量。不管流(liu)體的性質如(ru)何，隻要其具(jù)有微弱的導(dǎo)電性(電導率(lǜ)大于8X10-5Ss/m)即可進(jìn)行測量。通常(cháng)，油田三采注(zhu)入的聚合物(wu)混合液的導(dao)電性能良好(hǎo)，符合這㊙️種測(ce)量條件。
 
　　如圖(tú)1所示，根據電(diàn)磁感應原理(lǐ)，當導電流體(tǐ)，在磁場強度(dù)爲B的磁場中(zhong)以速度V運動(dong)時，切割磁力(lì)線而産生電(diàn)場E關系爲
 
　　則(ze)在線形長度(du)爲L的a和b兩點(dian)之間産生感(gǎn)應電動勢Ɛab
 
　　a、b兩(liang)接收電極之(zhī)間的距離L爲(wei)已知常數，B爲(wei)已知的磁😄場(chǎng)強度。故🚶‍♀️εab是💁V的(de)單調函數,Ɛab随(sui)V變化而變化(hua)。而瞬時流🈲量(liàng)g等于流速V與(yu)導管🛀🏻截面🌈積(ji)S(常數)的乘積(jī)，因此有
 
式中(zhōng)K一儀器常數(shu)，
　　隻要通過電(diàn)路測得Ɛab，即可(ke)得到對應的(de)流量Q。
三、外流(liú)式電磁流量(liang)計
1,結構
　　如圖(tu)2所示，井下儀(yi)器自上而下(xià)依次爲過芯(xīn)加重、上扶正(zhèng)器、電磁🌐流量(liàng)計(含磁性定(dìng)位器)和下扶(fu)正器。其📧中電(dian)磁流量計是(shi)儀器測量注(zhù)入流量的核(he)心部分✨，在結(jié)構設計方面(miàn)實現📐了傳感(gan)器和電路的(de)一體化。過芯(xin)加重幫助儀(yi)器順利下井(jǐng)，上、下扶正器(qi)保持儀器在(zai)正常工💚作時(shi)在套管内居(jū)中。使用磁性(xing)定位器🍉後可(kě)以根據套🔞管(guan)接箍深度校(xiao)正儀器深度(du)。
 
2，工作方式
　　過(guò)芯加重上接(jie)頭與單芯電(diàn)纜頭連接，井(jǐng)下儀器用單(dān)芯電纜供✔️電(diàn)和傳輸信号(hào)。儀器可用于(yú)上提連續測(cè)量流量🤞和定(ding)點測量流量(liàng)。圖3爲儀器工(gong)作的電路框(kuàng)圖。井下儀器(qi)🧑🏽‍🤝‍🧑🏻通過單芯電(dian)纜與數控🐇測(cè)井地面設備(bei)配接，地面供(gong)直流電壓60~80V,電(dian)流約80mA。連續測(ce)井時，流量💛信(xìn)号與套管接(jiē)箍信号通過(guò)單芯電纜🥵到(dao)達地面設備(bèi)，經過地面信(xin)✔️号分離電路(lù)處⛹🏻‍♀️理成兩路(lu)單獨的信号(hào)。接箍信号被(bèi)處理成模拟(nǐ)信号,可以進(jin)到數控測井(jǐng)地面設備的(de)模拟🏃🏻道處理(lǐ)和記錄;流量(liàng)信号被處理(lǐ)成脈沖頻率(lǜ)信号，可🚶以進(jìn)到🌈數控測井(jing)地面設備的(de)脈沖道處理(lǐ)和記錄。這兩(liǎng)種信号是測(ce)井儀器最常(cháng)用的信号，因(yin)此，井下儀器(qì)可以方便地(di)挂接在其他(tā)地面測井設(shè)備上使用🈲。測(cè)井資料的錄(lu)取和處理通(tong)過數控測井(jing)地面設備的(de)注入剖面測(cè)井軟件完成(chéng)。
 
3,技術指标
　　該(gai)儀器在測試(shi)技術服務分(fèn)公司的油、氣(qi)、水三相模拟(nǐ)實驗裝置中(zhōng)進行了标定(dìng)。
　　實驗結果表(biao)明，儀器對流(liu)量響應的線(xiàn)性很好分辨(biàn)率⁉️爲2m³/d,流🍓量測(ce)量範圍可達(dá)2~500m³/d，從實驗數據(ju)中計算出的(de)流量誤差小(xiǎo)于🌈±3%(儀器的典(dian)型刻度圖版(bǎn)見圖4)。
 
　　經檢測(ce)，儀器技術指(zhi)标如下:
◆電磁(ci)流量計測量(liang)範圍:2~500m³/d
◆儀器測(ce)量誤差:±3%
◆耐溫(wēn)指标:125℃
◆耐壓指(zhǐ)标:60MPa
現場試驗(yàn)表明儀器的(de)可靠性、重複(fu)性和一緻性(xing)都很好
四、測(cè)井實例
　　目前(qian)，該儀器不僅(jǐn)可以正确地(dì)測量注聚合(hé)物井的分層(céng)注入量🌏，還可(ke)以應用到适(shi)合測試條件(jian)的注水.井中(zhong)。儀器可靠耐(nài)用,正确率和(he)一緻性都比(bi)較好,測井時(shi)效高。應用該(gāi)儀器測的注(zhu)聚合物井，從(cóng)解釋成果表(biao)中可🔅以清楚(chu)地看出各分(fèn)層的相對🤩注(zhù)入量和絕對(duì)注入量，從連(lián)續曲線‼️也可(kě)以清晰地分(fen)辨各注入層(ceng)的注入勢态(tài)，而且連續曲(qǔ)線與點測結(jié)果符合得比(bǐ)較好。提供了(le)正确可靠的(de)注入剖面資(zi)料，爲地質分(fèn)析、調剖和工(gōng)程技術改造(zào)等提供了寶(bao)貴的信息,解(jie)決了三次采(cai)油工程中急(jí)待解決的聚(ju)合物注入剖(pōu)面測試問題(ti)。
　　電磁流量計(ji)在三元複合(hé)驅杏14P2井的點(diǎn)測中提供的(de)💔點測流㊙️量資(zi)料正确地給(gei)出了各注入(rù)層段及合層(ceng)的吸液能力(lì)。連續曲線清(qīng)楚地看出注(zhù)入井段的各(gè)部位的吸液(yè)能力，而且與(yu)點測資料比(bi)較吻合。流量(liàng)測試結果與(yu)自然電位曲(qu)線測得的較(jiao)強吸液能力(lì)的厚層相對(duì)應，符合地質(zhì)規律。井溫、壓(ya)力曲線都很(hen)㊙️正常，正确地(di)反應了三元(yuan)注入🥵剖面的(de)溫度和壓力(lì)特征。接箍信(xìn)号正确地反(fan)映了注入層(ceng)段套管的接(jie)箍位置，爲點(dian)測流量和連(lián)續測井提供(gòng)了正确的深(shen)度參考。由于(yu)井下管柱狀(zhuàng)況的影響，目(mu)前電測流量(liàng)㊙️計的流量資(zī)料以🌍點測爲(wei)準，連續曲線(xiàn)作爲參考。通(tōng)過現場試驗(yan)證明了所研(yán)制的這套儀(yí)器的可靠性(xìng)、穩定性、重複(fu)性都比較好(hǎo)，測井🔴儀器和(hé)電纜的抗腐(fǔ)蝕能力也比(bi)較好。
五、三元(yuan)複合驅分層(ceng)配注井應用(yong)探讨
　　由于電(dian)磁流量計屬(shǔ)于接觸式測(ce)量儀器，因此(ci),對三元複合(he)驅分層配注(zhu)井管外流體(ti)無法進行測(cè)量，隻能分大(da)層段測量各(ge)層的總注入(rù)量。要想測量(liàng)管外小層的(de)🔴注入量必須(xū)選其他流量(liang)計。應用放射(shè)性測井原理(li)的❓脈沖中子(zi)氧活化測井(jǐng)儀可以實現(xiàn)這個目的。在(zai)将來出現三(sān)元複合驅分(fèn)層配注井時(shí)可以🌈采用磁(cí)性定位器、 溫(wen)度計 、壓力計(ji)、脈沖中子氧(yang)活化測井儀(yi)組合測量三(sān)元複合驅注(zhu)入🔞剖面。另外(wai), 超聲波流量(liang)計 也有可能(neng)過金屬油管(guǎn)測量油套環(huan)形空間流體(tǐ)的速度☁️。
六、結(jie)論
◆電磁流量(liàng)計可以正确(què)地測量聚合(he)物和三元複(fú)合驅井‼️的🧑🏾‍🤝‍🧑🏼注(zhu)入剖面的分(fèn)層注入量(相(xiang)對值和絕對(duì).值)。
◆電磁流量(liàng)計測量精度(dù)高，量程範圍(wéi)寬，測井成功(gong)率高。
◆儀器可(ke)靠耐用，無活(huo)動部件，不破(pò)壞聚合物的(de)分子🙇‍♀️鏈。
◆選用(yong)磁性定位器(qi)、井溫儀、壓力(li)儀、電磁流量(liàng)計多參👅數組(zu)合測📐井可以(yi)較好地解決(jue)三元複合驅(qū)注入剖面的(de)測井問題，多(duō)參數組合測(ce)井綜合解釋(shi)可以提供更(geng)多、更好的信(xin)息。
◆對于将來(lai)出現的分層(ceng)配注井，可以(yǐ)應用脈沖中(zhōng)子氧活👈化測(ce)井儀替代電(diàn)磁流量計組(zu)合其他儀器(qi)進行測井。
◆測(ce)井過程中不(bú)影響注入井(jing)的注入狀況(kuàng)，無放射性等(deng)環境污🐉染。 

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