摘要(yào):使用電磁(ci)流量計 測(ce)量注入剖(pōu)面，不僅不(bu)受注入液(yè)密度和粘(zhan)度的影響(xiang)，而且其可(kě)⚽靠耐用、正(zheng)确率好、實(shi)效高，對測(ce)試環境亦(yi)無🌈放射性(xìng)污染。流量(liang)計對于不(bu)同射開厚(hòu)度的油層(ceng)，或是💞同一(yī)油層，由于(yú)物性的❓差(chà)異會造成(cheng)不同的吸(xi)液狀況，而(ér)電磁流量(liàng)計測井卻(què)能客觀真(zhēn)實地反映(yìng)出其吸液(ye)的狀況。電(diàn)磁流量計(ji)測井對厚(hòu)油層能夠(gou)進行細分(fèn)解釋，顯示(shì)出厚油⛹🏻‍♀️層(céng)吸入聚合(he)物的所在(zai)位置，以及(jí)吸入聚合(he)物的厚度(dù)。電🔆磁流量(liang)計在測井(jing)時，還可以(yi)反映出⭐注(zhù)聚合物的(de)驅油效果(guo)。
　　爲了提高(gāo)注入剖面(miàn)聚合物測(ce)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(jìn)同位素示(shì)蹤儀、 渦輪(lún)流量計 、 超(chāo)聲波流量(liàng)計 等多種(zhǒng)流量測井(jing)儀，在很大(dà)程度上提(tí)高了測井(jing)資料✊的真(zhen)實💯度.但由(you)丁實際情(qíng)況的複雜(zá)，在應用中(zhōng)亦❄️産生🔅諸(zhū)多問題。如(rú)使用渦輪(lun)流量計測(ce)井時，注入(rù)聚🐕合物溶(rong)液黏度越(yue)商，測量誤(wu)差就越大(dà);同位素示(shì)蹤法受地(dì)層污潰，地(di)層孔道等(deng)因素影響(xiang)很大，測試(shì)結果不能(neng)使人🚶‍♀️滿意(yi)。而 井下電(diàn)磁流量計(jì) 的使用則(zé)可以有效(xiao)地克服上(shàng)述問題。
1電(diàn)磁流量計(jì)工作原理(lǐ)
　　電磁流量(liàng)計的特點(diǎn)是壓損小(xiao)，可測的流(liú)量範圍比(bǐ)較大💰;而且(qiě)🌍，最大流量(liàng)和最小流(liu)量的比值(zhi)可以在20:1以(yi)上，适用的(de)工業☁️管徑(jing)範圍比較(jiào)寬，最大可(ke)達3m。輸出的(de)信号與被(bei)測流量成(chéng)線性關系(xì)☎️，精度比💰較(jiao)高，可測量(liàng)電導率≥1μs/cm的(de)酸、堿、鹽溶(rong)液，水，污水(shui)、腐蝕性液(yè)體以及泥(ní)🌏漿、礦漿的(de)流體流量(liàng)。但它不能(néng)測量氣體(tǐ)、蒸汽以及(jí)🤟純淨水的(de)流量"。
　　在電(diàn)磁流量計(jì)中，測量管(guan)内的導也(ye)介質相當(dang)于法拉第(di)🔞試😄驗中的(de)導電金屬(shǔ)杆，上下兩(liǎng)端的兩個(ge)電磁🏃‍♀️線圈(quān)産生恒定(ding)磁場，使導(dao)體在磁場(chǎng)中進行切(qie)割磁力線(xian)運☁️動時産(chǎn)生感應電(diàn)勢。同💰理，流(liu)體在磁場(chang)中做垂直(zhi)流動，當切(qie)割磁感應(yīng)力線時就(jiu)會在管道(dao)兩邊的電(diàn)極上産生(shēng)出感應電(diàn)勢來。感應(yīng)電勢的大(da)小由下式(shì)确定。
 
式中(zhong)Er爲感應電(dian)勢(V);B爲磁感(gǎn)應強度(T);D爲(wei)管道内徑(jìng)(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(guan)道截面積(ji)相乘，将式(shì)🔞(1)代人該公(gōng)式得出
 
因(yīn)此可知，在(zài)管道直徑(jìng)D确定的情(qing)況保持磁(ci)感應強度(du)B不🐪變的時(shí)候，被測體(tǐ)積流量與(yǔ)感應電勢(shi)呈現出一(yi)種線性🈲關(guan)系。如果在(zài)管道的兩(liǎng)側各插入(ru)一根電極(ji)，就可直接(jiē)引入感應(yīng)✌️電勢Er，測量(liang)此電勢的(de)大小，就可(ke)以求出體(ti)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(shǐ)用的 四電(diàn)極電磁流(liú)量計 主要(yao)包括井下(xià)儀器和地(di)面儀器兩(liǎng)個組成部(bu)分，其中🌈井(jing)下儀器處(chù)于核心地(di)位。并下儀(yí)器主要由(yóu)磁性定位(wei)💯器、扶正器(qì)、電路筒、電(dian)極筒等部(bu)分構成。電(diàn)路簡和電(dian)極🎯筒主要(yào)用于測量(liàng)和處埋流(liu)量信号，它(ta)們是流量(liàng)計的🈲核心(xin)部分。電極(jí)筒引出和(hé)被測量正(zheng)比的感應(yīng)電勢信号(hao)。其采用非(fēi)導磁的不(bú)鏽💋鋼材料(liào)制成，且要(yào)與襯裏保(bǎo)持齊平，便(biàn)于流體在(zai)流過的時(shi)候不受到(dào)阻礙。流量(liàng)計應垂直(zhí)于管道方(fāng)向進行安(ān)裝，防止🌈沉(chén)澱物沉積(jī)。磁性定位(wei)器用于确(que)定流量計(jì)在并下的(de)位置;上下(xia)扶正器尚(shàng)定流量計(ji)于套管中(zhōng)央的♊位置(zhì)。地面儀器(qi)主要由計(jì)算機和數(shu)據回放線(xiàn)組成💁。計算(suan)機内置應(ying)用程序，控(kong)制測量數(shu)據的回放(fàng)及存儲處(chu)理。數據回(hui)放線用于(yú)⭐井下🈲儀器(qì)和計算機(ji)通訊🏃‍♂️，實現(xiàn)井下🐪儀器(qì)存儲數據(jù)的接收工(gong)作，畫㊙️出測(cè)試卡⭐片，用(yong)人機對話(huà)的方🛀式完(wan)成數據處(chù)理和測試(shi)成果輸出(chū)。
當管道中(zhōng)的導電液(yè)體通過電(diàn)磁流量計(jì)時，由于被(bei)測液體在(zài)磁場中做(zuo)一種切割(gē)磁力線形(xíng)式的運動(dong)🐆，在導體中(zhōng)🈲就會⭐産生(shēng)出感應電(dian)壓來。在具(ju)體測量流(liu)量時，因爲(wei)引入了低(dī)頻磁電流(liú)，在流體流(liú)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(mó)式流過了(le)該磁場，會(huì)讓導電性(xing)液體的流(liu)動感應出(chu)一個與平(píng)均流速成(chéng)正比的電(diàn)壓來，其感(gǎn)應電壓信(xìn)号可以通(tong)過固定在(zai)測量管管(guan)壁上的兩(liǎng)🔞個與液體(tǐ)直接接觸(chù)的電極檢(jian)測出來，再(zai)通過電路(lu)📐處理單元(yuán)♋進行放大(dà)、采樣和抗(kang)幹擾等相(xiàng)應處✏️理後(hou)，就會獲得(de)與流量值(zhí)呈良好線(xiàn)性關系的(de)具體信号(hào)⚽。
3應用效果(guǒ)
使用電磁(ci)流量計測(cè)量注入剖(pou)面，不僅不(bu)受注人液(ye)密度🥵和粘(zhān)度的影響(xiang)，而且可靠(kao)耐用、正确(què)率好、實效(xiào)高，對測試(shi)環境亦無(wu)放射性污(wū)染。流量計(jì)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(yè)🔞狀況，而電(diàn)磁流量計(ji)測井卻能(neng)客觀真實(shi)地反映出(chū)其吸⚽液的(de)狀況。電磁(cí)流量計測(ce)井對厚油(yóu)層能夠進(jìn)行細分解(jie)釋，顯示出(chu)厚油層吸(xi)人聚合物(wù)的所在位(wei)置，以及吸(xī)人聚合物(wù)的厚度"。電(diàn)磁流量計(jì)在測井時(shi)👣，還可以反(fǎn)映出注聚(ju)合物的驅(qū)✔️油效果。
對(duì)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(dào)很多因素(sù)的影響，包(bao)括感應電(dian)動勢、磁場(chǎng)強度、測量(liang)管等。在實(shi)際測井中(zhōng)産生，誤差(cha)因素主要(yao)有以下幾(jǐ)個方面:
3.1流(liú)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(yú)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(tōng)等金屬管(guan)道的相應(yīng)管件時，或(huo)是因爲維(wei)護不到位(wèi)造成異物(wu)進入了管(guan)路，就會對(duì)🏃🏻‍♂️測量造成(chéng)幹擾，主要(yào)是對流量(liang)計的流速(sù)分布形成(cheng)了影響，流(liú)量計測量(liang)的正确率(lü)不再精确(què)。所以在測(cè)量的時候(hou)，應将流量(liàng)計盡量遠(yuan)離流⛹🏻‍♀️量調(diào)節閥門。
3.2工(gong)作介質方(fāng)面造成的(de)誤差
在使(shi)用電磁流(liú)量計對-些(xiē)特殊的介(jie)質進行檢(jian)測(例💚如❓對(duì)一❗些液态(tai)的化工産(chǎn)品或者是(shi)特殊處理(lǐ)的水等液(yè)體進♉行檢(jiǎn)😄測)時🌈，一般(bān)情況下介(jiè)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(liàng),也會在金(jin)屬管道内(nèi)形成淤積(ji)，造成⭐流量(liang)計内徑的(de)改變。另外(wai)，對一些附(fù)着沉澱物(wù)的流體進(jin)行👄測量時(shí)，由于🔞電極(ji)表面的污(wu)染，經常會(huì)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(yong)電磁流量(liàng)計測量時(shí)，要做到加(jiā)開清洗孔(kǒng)，清洗金屬(shu)管道，或是(shi)對流量計(jì)不定期進(jin)行清洗;同(tong)時在測量(liang)時，要使流(liu)經流量計(jì)的介質保(bǎo)證足夠大(dà)🏃‍♀️的流速，避(bì)免污染物(wù)的沉👄積。有(yǒu)條件的場(chang)合，要選用(yong)具有電極(ji)自清理功(gong)能的電容(róng)式等新型(xing)電磁流量(liang)計來避免(mian)這些不必(bi)要的影響(xiang)。
3.3安裝不當(dāng)及現場條(tiáo)件不當造(zào)成的誤差(chà)
(1)傳感器外(wai)殼未接地(dì)出現的誤(wu)差。一般情(qing)況下，傳感(gǎn)器🈲都是🧡在(zai)🔴金㊙️屬管道(dào)上進行安(an)裝，并且金(jīn)屬管道都(dōu)是在地下(xia)，很多人因(yin)此認🔞爲對(duì)于儀表的(de)外殼就不(bu)需要再做(zuo)接地處理(li)了✍️。但是，這(zhe)麽操作卻(que)是忽略了(le)兩個重要(yao)問題:一方(fang)面是金屬(shu)管道都做(zuo)了防腐蝕(shí)處理，金屬(shǔ)管道與地(di)不能大面(mian)積接觸⭐;二(èr)是傳感器(qi)一般都由(yóu)膠皮墊連(lian)接着法蘭(lán)而與金屬(shu)管道🔆分隔(gé)開，所以造(zao)⛷️成了傳感(gǎn)器的接地(dì)電阻大大(dà)增加，影響(xiang)了流量計(jì)的測量結(jie)果，進而形(xíng)成了誤差(cha)。另外，由于(yu)電動勢檢(jian)測一般均(jun)爲幾毫伏(fu)✔️左右，這也(ye)容易造成(chéng)🍉雜散電流(liú)對檢測結(jié)果的🚩影響(xiang)。
(2)幹擾環境(jing)下的輸出(chū)信号誤差(cha)分析。對于(yú)一般的電(dian)磁🚶‍♀️流量計(ji)來說，傳感(gan)器即電極(jí)與轉換器(qì)之間的連(lian)接電纜應(ying)做到盡可(kě)能短‼️。因爲(wei)傳送信号(hao)的電纜過(guo)長，電纜本(běn)身的分布(bù)電容造成(chéng)的負載效(xiào)應就會引(yǐn)起較大的(de)測量誤差(cha)，同時也對(dui)信号受到(dao)幹擾的幾(jǐ)📐率大大增(zēng)加。在測量(liang)時，還要注(zhu)意到走線(xian)方面，務必(bi)🌈做到信号(hào)線♋與電源(yuan)線分開走(zou)線，這樣就(jiù)能防止産(chan)生“寄生電(diàn)容”的幹擾(rao)。目前很多(duō)場合已經(jīng)用上了數(shù)字♋輸出儀(yi)表，以求獲(huò)得最爲正(zheng)确的測量(liàng)數據。
(3)強電(diàn)、強磁環境(jìng)下的誤差(cha)分析。流量(liang)計工作環(huan)境方❗面，要(yao)注❓意🧡盡可(ke)能地與強(qiang)電、強磁等(děng)設備的距(ju)離遠一些(xiē)🏃🏻。由于電磁(cí)流量計在(zài)接地後，其(qí)周邊的附(fù)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(ya)降，使❄️電磁(ci)流量計接(jiē)地電位變(biàn)化，進而對(dui)測量結果(guǒ)形成誤差(chà)。另外，流量(liàng)計如果是(shi)在非常強(qiang)的磁場下(xia)工作，比如(rú)變壓器等(deng)🔆強電🥰磁設(she)備附🚶‍♀️近使(shǐ)用，周邊磁(cí)場環境的(de)🐅強度超過(guo)流量❄️計電(dian)磁兼容的(de)幅度🔞時，會(huì)對測量結(jie)果🐕的正确(que)率造成很(hen)大的影響(xiǎng)。

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