固(gù)井儀表(biao)計量爲(wèi)固井施(shī)工提供(gong)了重要(yào)施工參(can)數,計量(liàng)的正确(què)🐕性十分(fèn)重要,其(qi)準确與(yǔ)否往往(wǎng)決定了(le)一口井(jing)的成敗(bai)。固井施(shi)工頂替(tì)作業,一(yi)般采用(yong)儀表👅計(jì)量加車(che)載計量(liàng)雙保險(xian)的方式(shì)進行🚶♀️施(shi)工。但是(shi)在現場(chǎng)實際操(cāo)作中,車(che)載計量(liàng)因🐇其計(ji)量方式(shi)的局限(xian)🔴性,并不(bu)能十分(fèn)精準。而(ér)固井施(shī)工要求(qiu)精度很(hěn)高,車載(zǎi)計量大(da)多數情(qíng)況又不(bu)能勝任(rèn)。所以在(zài)儀表計(ji)量失效(xiào)時就📧隻(zhī)能憑工(gong)程師的(de)經驗來(lai)決斷,這(zhe)樣做風(feng)險很大(dà)。去年南(nan)區固井(jing)施工就(jiù)出現了(le)因計量(liàng)失效,固(gu)井工程(chéng)師沒有(yǒu)準确判(pàn)定替入(ru)清水總(zǒng)量,導緻(zhi)的☁️固井(jing)施工留(liu)水泥⛱️塞(sai)的固井(jǐng)事故。經(jīng)統計,固(gù)井目前(qian)儀表一(yī)次計量(liàng)成功率(lǜ)約☔爲98%,按(àn)每年2500口(kǒu)井計算(suàn),每年💘就(jiu)有50口井(jǐng)計量失(shi)敗,因儀(yi)🔱表計量(liàng)失準發(fā)生的固(gu)井⭕事故(gu)帶來的(de)經濟損(sǔn)失不可(kě)小觑。
爲(wèi)解決這(zhè)個問題(tí),用通過(guo)改造水(shui)泥車的(de)方式,在(zài)水🚶♀️泥車(che)水泵至(zhì)水櫃沿(yán)程處安(an)裝一塊(kuài)法蘭水(shui)表作爲(wei)輔助🍓計(ji)量,這樣(yang)♈隻要水(shui)表計量(liàng)準确,再(zai)通過簡(jiǎn)單計算(suan)就可以(yǐ)得到準(zhǔn)确的入(ru)井頂替(ti)量。
1電磁(cí)流量計(ji)
通過對(duì)市面上(shang)常用的(de)幾種計(ji)量水表(biǎo)進行優(yōu)選,選定(dìng)
電磁流(liú)量計
作(zuo)爲水泥(ni)車上水(shuǐ)計量水(shuǐ)表。
1.1電磁(ci)流量計(ji)的特點(diǎn)
電磁流(liú)量計傳(chuan)感器襯(chen)裏和電(dian)極材料(liào)具有良(liáng)好的耐(nài)腐蝕和(he)耐磨損(sun)性。測量(liàng)精度不(bu)受流體(tǐ)密度、粘(zhan)度、溫度(dù)、壓力和(he)電導率(lǜ)變化的(de)影響,傳(chuan)感器感(gan)應電壓(yā)信号與(yu)平均流(liú)速呈線(xian)性關系(xì)🎯,因此測(cè)量精度(dù)高。測🔱量(liang)管道内(nei)無阻流(liu)件,不會(hui)堵塞上(shang)水管路(lu)。
1.2電磁流(liú)量計工(gōng)作原理(li)
電磁流(liu)量計是(shi)根據法(fa)拉第電(dian)磁感應(ying)定律進(jìn)行流量(liang)🌈測量的(de)流量計(ji)。電磁流(liú)量計的(de)優點是(shi)壓損極(ji)小,可測(ce)流量✨範(fan)圍大。可(kě)測量電(dian)導率不(bú)小于5μs/cm的(de)酸、堿、鹽(yán)🏒溶液、水(shuǐ)、污水、腐(fu)🔞蝕性液(yè)體以及(jí)泥漿、礦(kuàng)漿、紙漿(jiang)等的流(liu)體流量(liang)。但它不(bu)能測量(liàng)氣體🆚、蒸(zheng)汽以及(jí)純淨水(shui)的🔞流量(liang)。
當導體(ti)在磁場(chang)中做切(qie)割磁力(lì)線運動(dòng)時,在導(dǎo)體中會(huì)💃🏻産♍生感(gǎn)應電勢(shì),感應電(diàn)勢的大(dà)小與導(dao)體在磁(cí)場中的(de)有效長(zhǎng)度及導(dǎo)體在磁(cí)場中做(zuò)垂直于(yu)磁場方(fāng)向運動(dòng)的速度(du)🚶成正比(bi)。感應電(diàn)勢的方(fāng)向由右(you)手定🍉則(ze)判定,感(gan)應電勢(shi)的大小(xiǎo)由下式(shi)确定:
Ex=BDv(1)
式(shi)中:
Ex——感應(yīng)電勢,V;
B——磁(ci)感應強(qiáng)度,T;
D——管道(dao)内徑,
mv——液(yè)體的平(ping)均流速(su),m/s。
然而體(tǐ)積流量(liang)Qv等于流(liu)體的流(liu)速v與管(guǎn)道截面(miàn)積πD2/4的乘(chéng)積,将式(shi)(1)代入該(gāi)式得:
Qv=(πD/4B)·Ex(2)
由(you)上式可(kě)知,在管(guǎn)道直徑(jing)D已定且(qiě)保持磁(cí)感應強(qiáng)度B不變(biàn)㊙️時,被測(cè)體積流(liú)量與感(gan)應電勢(shì)呈線性(xìng)關系。若(ruò)在管🔞道(dào)兩側各(ge)插入一(yī)根電極(jí),就可引(yǐn)入感應(yīng)電勢Ex,測(ce)量此電(dian)勢的大(dà)小,就可(kě)求得體(tǐ)積流量(liang)。
1.3流量計(jì)的安裝(zhuang)
根據電(diàn)磁流量(liàng)計的工(gōng)作原理(lǐ)和安裝(zhuāng)要求,結(jie)合水泥(ni)車管路(lu)🚩分布情(qing)況,将電(dian)磁流量(liang)計安裝(zhuāng)在水泥(ní)車水櫃(guì)附近的(de)上水立(lì)管上🐉。
2現(xian)場應用(yong)
通過現(xiàn)場多口(kou)井試驗(yan),試驗井(jing)如表1所(suǒ)示。電磁(ci)流量🌈計(ji)可以較(jiao)🌈爲準确(que)地計量(liàng)水泥車(chē)上水總(zǒng)量,防止(zhǐ)替空、留(liu)水泥塞(sai)事😍故的(de)發生❗。
3影(yǐng)響因素(su)
(1)實驗中(zhōng)電磁流(liu)量計對(dui)清水計(jì)量較爲(wei)靈敏,對(dui)沖洗液(yè)、鑽井液(ye)🈲的計量(liàng)誤差較(jiao)大,分析(xī)原因是(shi)鑽井液(yè)、沖洗液(ye)易産👉生(sheng)氣泡,造(zào)成流⚽量(liang)計MTP(空管(guan))報警,無(wú)法準确(què)計量。其(qí)中鑽井(jǐng)液誤差(chà)達5%,沖洗(xi)液誤差(chà)達到25%。
(2)試(shi)驗中反(fan)複開關(guan)清水泵(beng)會出現(xian)電磁流(liu)量計無(wú)計量情(qíng)況,說明(ming)電磁流(liu)量計靈(ling)敏度較(jiao)低,此時(shi)會出現(xiàn)漏記情(qing)況🔞。
(3)施工(gōng)中倒換(huàn)水罐再(zai)次抽水(shuǐ)時,電磁(cí)流量計(ji)有時出(chū)現🔴MTP報警(jing)。造成✊計(jì)量出現(xian)誤差。
4結(jie)論
(1)水泥(ní)車電磁(cí)流量計(ji)誤差小(xiao),可以有(yǒu)效地計(jì)量水泥(ni)車抽♋入(ru)的清水(shuǐ)總量。防(fáng)止固井(jǐng)施工中(zhōng)替空、水(shui)泥塞的(de)事故發(fa)生。
(2)電磁(ci)流量計(ji)對空管(guǎn)情況較(jiào)爲敏感(gan),一旦上(shang)水管線(xiàn)出現氣(qi)泡,就✉️無(wú)法準确(què)進行計(ji)量。
(3)電磁(ci)流量計(jì)計量靈(ling)敏度低(dī)。反複抽(chou)水時,會(hui)丢失讀(dú)🙇♀️數,影響(xiǎng)計量。
(4)通(tong)過對流(liú)量計的(de)參數進(jin)行設置(zhì),可以一(yi)定程度(du)地提💋高(gao)流🈲量計(jì)的敏感(gan)性,提高(gāo)計量精(jing)度。
(5)對水(shuǐ)泥車上(shang)水計量(liàng)的改造(zao),沒能達(dá)到預期(qī)的完美(mei)效果。因(yīn)流量計(ji)的适用(yong)環境等(děng)因素影(yǐng)響,還須(xū)進一步(bu)的研究(jiu)改進,提(tí)高其計(ji)📱量精度(dù)。
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