摘要(yao):使用電磁(cí)流量計 測(ce)量注入剖(pou)面，不僅不(bu)受注入液(ye)密度和粘(zhan)度的影響(xiǎng)📧，而且其可(kě)靠耐用、正(zhèng)确率好、實(shi)效高，對測(cè)試環境🌈亦(yì)無放射性(xìng)污染。流量(liàng)計對于不(bu)同射開厚(hòu)度的油層(céng)，或是同一(yi)油層，由于(yú)物性的差(cha)異會造成(chéng)不同的吸(xī)液狀況，而(ér)電磁流量(liang)計測井卻(què)能客觀真(zhēn)實地反映(yìng)出其吸液(yè)的狀況。電(diàn)磁流量計(jì)測井對厚(hòu)油層能夠(gou)進行細分(fen)解🛀🏻釋，顯示(shi)出厚油層(céng)吸入聚合(he)物的所在(zai)位置，以及(ji)吸入聚合(hé)物的厚度(du)。電磁流量(liàng)計在測井(jǐng)時，還可以(yǐ)反映出注(zhu)聚合物的(de)驅油效⭐果(guǒ)。
　　爲了提高(gao)注入剖面(miàn)聚合物測(cè)量的精度(dù)，20世紀90年代(dai)以來我國(guó)各大油田(tián)相繼引進(jin)同位素示(shì)蹤儀、 渦輪(lun)流量計 、 超(chao)聲波流量(liàng)計 等多種(zhǒng)流量測井(jing)儀，在很大(da)程度上提(tí)高了測井(jǐng)資料的⚽真(zhēn)💃實👄度.但由(you)丁實際情(qing)況的複雜(zá)，在應用中(zhōng)亦産生諸(zhū)多問題。如(ru)使用渦輪(lún)流量計測(cè)井時，注入(rù)聚合物溶(rong)液黏度👈越(yue)商，測量誤(wù)差👅就越大(da);同位素示(shi)蹤法受地(di)層污潰，地(dì)層⛷️孔道等(deng)因素影響(xiǎng)很大，測試(shi)結♋果不能(neng)使人滿意(yi)。而 井下電(diàn)磁流量計(jì) 的使用則(ze)可以有效(xiào)地克服上(shang)述問題。
1電(dian)磁流量計(jì)工作原理(li)
　　電磁流量(liàng)計的特點(dian)是壓損小(xiao)，可測的流(liú)量範圍比(bi)較大💁;而且(qie)，最大流量(liàng)和最小流(liú)量的比值(zhi)可以在20:1以(yǐ)上，适㊙️用的(de)工業管徑(jing)範圍🐇比較(jiao)寬，最大可(kě)達3m。輸出的(de)信号與被(bèi)測流量成(cheng)線性關系(xi)，精度比💜較(jiào)高，可測量(liang)電導率≥1μs/cm的(de)酸、堿、鹽溶(róng)液，水，污水(shui)💋、腐蝕性液(yè)🔞體以及泥(ní)漿、礦漿的(de)流體流量(liang)。但它不能(néng)測量氣體(ti)、蒸汽以及(jí)🈲純淨水的(de)流量"。
　　在電(dian)磁流量計(jì)中，測量管(guan)内的導也(yě)介質相當(dang)于法拉第(dì)試🥵驗中的(de)導電金屬(shu)杆，上下兩(liang)端的兩個(ge)電磁線圈(quan)産生恒定(ding)磁場，使導(dǎo)體在磁場(chǎng)中進行切(qiē)割磁力線(xiàn)運🔴動時産(chan)🈲生感應電(dian)勢。同🚶‍♀️理，流(liu)體在磁場(chang)中做垂直(zhí)流動，當切(qie)割磁感應(ying)力線時就(jiu)會在管道(dào)兩邊👅的電(diàn)極上産生(shēng)出感應電(dian)勢來。感應(ying)電勢的大(dà)小由下式(shi)确定。
 
式中(zhong)Er爲感應電(diàn)勢(V);B爲磁感(gǎn)應強度(T);D爲(wei)管道内徑(jing)(m);V爲液體的(de)🔱平均流速(sù)(m/s)。
體積的流(liu)量計算是(shì)将流體的(de)流速與管(guǎn)道截面積(jī)相乘，将式(shì)(1)代人該公(gong)式得出
 
因(yīn)此可知，在(zài)管道直徑(jing)D确定的情(qíng)況保持磁(ci)感應強度(dù)B不㊙️變的時(shí)候，被測體(ti)積流量與(yu)感應電勢(shi)呈現出一(yi)種🚶‍♀️線性關(guan)系。如果☎️在(zài)管🈲道的兩(liang)側各插入(rù)一根電極(jí)，就可直接(jiē)引入感應(yīng)電勢Er，測量(liàng)此電勢的(de)大小，就可(kě)以求出體(tǐ)積流量。
2井(jǐng)下四電極(jí)電磁流量(liàng)計應用分(fèn)析
井下使(shi)用的 四電(dian)極電磁流(liú)量計 主要(yào)包括井下(xia)儀器和地(di)面儀器兩(liang)個組成部(bu)分，其中🏒井(jǐng)💔下儀器處(chù)于核心地(di)位。并下儀(yi)器主要由(yóu)磁性定位(wèi)器、扶正器(qi)、電路筒、電(dian)極筒等部(bù)分構成。電(dian)路簡和電(diàn)極筒主要(yao)用于測量(liàng)和處埋流(liú)量信号，它(ta)們是流量(liàng)計的核心(xīn)部分。電極(ji)筒引💃🏻出和(he)被測📞量正(zheng)比的感應(ying)電勢信号(hao)。其采用非(fēi)導磁的不(bu)鏽🌐鋼材料(liao)制成，且要(yao)與襯裏保(bao)持齊平，便(biàn)于流🌈體在(zài)流過的時(shí)候不受到(dào)阻礙✂️。流量(liàng)計應垂直(zhí)于管道方(fang)向進行安(ān)裝，防止沉(chen)澱物沉積(jī)。磁性🆚定位(wèi)器用于确(què)定流量計(jì)在并💰下的(de)位置;上下(xia)扶正器尚(shang)定流🌈量計(ji)于套管中(zhōng)央的🐅位置(zhì)。地面儀器(qì)主要由計(jì)♻️算機和數(shu)據回放線(xiàn)組成⚽。計算(suàn)機内置⁉️應(yīng)用程序，控(kòng)制測量數(shu)據的回放(fang)及存🙇‍♀️儲處(chu)理。數據回(hui)放線用于(yu)井下儀器(qi)和計算機(jī)通訊，實現(xian)井下🍉儀器(qì)存儲數據(jù)的接收工(gōng)作，畫出測(cè)試卡♋片，用(yòng)人機對話(huà)❓的方🔱式完(wan)成數據處(chu)理和測試(shì)成⚽果輸出(chu)。
當管道中(zhong)的導電液(yè)體通過電(dian)磁流量計(jì)時，由于被(bèi)測💜液體在(zài)磁場中做(zuò)一種切割(ge)磁力線形(xíng)式的運動(dong)🐉，在導體中(zhōng)🧡就會産生(sheng)♍出感應電(dian)壓來。在具(jù)體測量流(liú)量時，因爲(wèi)引入了低(di)頻🈲磁電流(liú)，在流體流(liu)動的管道(dào)截面上産(chan)生一個磁(ci)場，而流體(tǐ)以垂直于(yu)流動方向(xiàng)😘的運動模(mo)式流過了(le)該磁場，會(huì)讓導電性(xìng)液體的流(liú)✉️動感應出(chu)一🐇個與平(píng)均流速成(cheng)正比的電(dian)壓來，其感(gǎn)應電壓信(xìn)号可以通(tōng)過固🐉定在(zài)測量管管(guǎn)壁上的兩(liang)個與液體(tǐ)直接接觸(chù)的電極檢(jiǎn)測出來，再(zài)通過電路(lu)處理單元(yuán)進行放大(dà)、采樣和抗(kàng)幹擾等相(xiang)應處理後(hòu)，就會獲得(dé)與流量值(zhi)呈良好線(xian)性關系的(de)具體信号(hào)。
3應用效果(guo)
使用電磁(cí)流量計測(ce)量注入剖(pōu)面，不僅不(bú)受注人液(yè)密度和粘(zhān)度的影響(xiang)，而且可靠(kào)耐用、正确(què)率好、實效(xiào)高，對❄️測試(shì)環境🔞亦無(wu)放射♌性污(wū)染。流量計(ji)對于不同(tóng)射開厚度(du)的油層，或(huo)是同一油(you)層，由于物(wu)性的差異(yì)會造成不(bú)❓同的吸液(ye)狀況，而電(diàn)磁流量計(ji)測井卻能(néng)客觀真實(shí)地反映出(chu)其吸液的(de)狀況。電磁(ci)流量計測(ce)井對厚油(you)層能夠進(jìn)行細分解(jie)釋，顯示出(chū)厚油層吸(xi)人聚合物(wu)的所在位(wèi)置，以及吸(xī)人聚合物(wù)的厚度"。電(diàn)磁流量計(ji)在測井時(shi)，還可以反(fan)映出注聚(jù)合物的驅(qū)🔞油效果。
對(dui)于出廠檢(jiǎn)定合格的(de)電磁流量(liàng)計，在具體(tǐ)的應用中(zhōng)它的正🔅确(què)率會受到(dao)很多因素(sù)的影響，包(bao)括感應電(dian)動勢、磁場(chǎng)強度、測量(liàng)管等。在實(shí)際測井中(zhong)産生，誤差(chà)因素✊主要(yào)有以下幾(jǐ)個方面㊙️:
3.1流(liu)場狀況引(yǐn)起的誤差(cha)
被測介質(zhì)在流量計(jì)的管内流(liu)動時，由于(yu)受到管路(lù)條件的影(yǐng)✉️響，當電磁(cí)流量計的(de)上遊出現(xian)節門、三通(tong)等金屬管(guan)道的相應(ying)🌈管件時，或(huo)是因爲維(wei)護不到位(wèi)造成異物(wu)進入✌️了管(guǎn)路，就會對(duì)測量造成(chéng)幹擾，主要(yào)是對流量(liàng)計的流速(sù)分布形成(chéng)了影響，流(liú)量計測量(liang)的正确率(lǜ)不再精确(que)。所以🔞在測(ce)量的時候(hou)，應将流量(liàng)計盡量遠(yuan)離流量調(diao)節閥門。
3.2工(gong)作介質方(fang)面造成的(de)誤差
在使(shi)用電磁流(liu)量計對-些(xiē)特殊的介(jie)質進行檢(jian)測(例☁️如對(dui)一些液态(tài)的化工産(chǎn)品或者是(shì)特殊處理(lǐ)的水等液(yè)體進行檢(jian)測)時，一般(bān)情況下介(jie)質在工作(zuò)時會經常(cháng)産生結晶(jing)，不僅會㊙️影(yǐng)響到對電(dian)極👅的測量(liang),也會在金(jin)屬管😘道内(nèi)形成淤積(jī)，造成流量(liang)計内徑的(de)改變。另外(wai)，對一些🌈附(fu)着沉澱物(wu)💁的流體進(jin)行測量時(shi)，由于電極(jí)表面的☎️污(wu)染，經常會(hui)有引起零(ling)點變動情(qing)況的🏃🏻‍♂️出現(xiàn)。所以，在一(yī)些特殊的(de)場合應用(yòng)電磁流量(liang)計測量⛹🏻‍♀️時(shí)，要做到加(jiā)開清洗孔(kong)，清洗金屬(shu)管🔆道，或是(shi)對流量計(ji)不定🍓期進(jin)行清洗;同(tong)時在🏃測量(liàng)時，要使流(liu)經流量計(jì)的介質保(bao)證足夠大(da)的流速，避(bì)免污染物(wu)的沉♈積。有(you)條件的🚶場(chang)合，要選用(yòng)具有電極(ji)自清理功(gōng)能的電容(rong)式等新型(xing)電磁流量(liàng)計來避免(miǎn)這些不必(bì)要的影響(xiǎng)。
3.3安裝不當(dang)及現場條(tiáo)件不當造(zào)成的誤差(cha)
(1)傳感器外(wai)殼未接地(dì)出現的誤(wù)差。一般情(qing)況下，傳感(gǎn)器都是在(zai)金屬管道(dao)上進行安(an)裝，并且金(jīn)屬管道都(dōu)♋是在地下(xià)，很多人因(yīn)此認爲對(dui)于儀表的(de)外殼就不(bu)🌈需要再做(zuo)接地處理(lǐ)了♌。但是，這(zhè)麽操作卻(que)是忽略了(le)☁️兩個重要(yao)問題:一方(fang)面是金屬(shǔ)管道都做(zuo)了防腐蝕(shí)處理，金屬(shu)管道與地(dì)不能大面(miàn)積接觸🐆;二(er)是傳感器(qi)💛一般都由(yóu)膠皮墊連(lian)接着法蘭(lan)而與金屬(shu)管道分隔(gé)開，所以造(zào)成了傳感(gǎn)器的接地(dì)電阻大大(dà)增加，影響(xiǎng)了流量計(jì)的測量結(jie)果，進而形(xíng)成了誤差(cha)。另外，由于(yú)電動勢檢(jian)測一般均(jun1)爲🏃🏻幾毫伏(fu)左右，這也(ye)容易造成(chéng)雜散電流(liu)對檢測結(jié)果的影響(xiang)。
(2)幹擾環境(jing)下的輸出(chu)信号誤差(cha)分析。對于(yu)一般的電(diàn)📞磁流量計(ji)來說，傳感(gan)器即電極(jí)與轉換器(qi)之間的連(lián)接電纜應(ying)做到盡可(ke)能短。因爲(wèi)傳送信号(hao)的電纜過(guo)長，電纜本(ben)身的分布(bù)電容造成(chéng)🥰的負載效(xiao)應就會引(yǐn)起較大的(de)測量誤差(cha)，同時也對(duì)信号受到(dao)幹擾的幾(jǐ)率大大增(zeng)加。在測量(liang)時，還🌏要注(zhu)意到走⭐線(xian)方面，務必(bì)做到信号(hào)線與電源(yuan)線分開走(zǒu)線，這樣就(jiu)能防止産(chan)生“寄生電(diàn)👣容”的幹擾(rǎo)。目前很多(duo)場合已經(jīng)用上了數(shu)字輸出儀(yí)表，以求獲(huo)🔴得最爲正(zheng)确的測✊量(liàng)數據。
(3)強電(dian)、強磁環境(jing)下的誤差(cha)分析。流量(liang)計工作環(huán)境方面，要(yao)注🏃🏻‍♂️意盡可(ke)能地與強(qiáng)電、強磁等(deng)設備的距(ju)離遠一些(xiē)。由于🎯電磁(ci)流量計在(zài)接地後，其(qí)周邊的附(fu)近如果也(ye)有一些其(qi)他的強電(diàn)、強磁等設(shè)備也在接(jiē)地，會造成(chéng)流量計産(chan)生接地壓(yā)降，使電磁(ci)流量計接(jiē)地電♋位變(bian)化，進而對(duì)測量結果(guǒ)‼️形成誤差(cha)。另外，流量(liang)計如✨果是(shì)在非常強(qiang)的磁場下(xia)工作，比如(rú)變壓器等(deng)🐆強電磁設(shè)備附近使(shi)用，周邊磁(cí)場環境的(de)強度超過(guò)流量計電(dian)磁兼容的(de)幅度時，會(huì)對測量結(jié)果的正确(que)率造成很(hěn)大的影響(xiang)。

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