摘要(yao)：爲确定内(nei)流式電磁(ci)流量計 在(zài)水平井中(zhong)測量油水(shui)兩相流流(liu)量的效果(guo)，采用集流(liu)的方式在(zai)🔞油水兩相(xiang)流模拟井(jǐng)水平井中(zhōng)進行了流(liú)量🔆測量及(jí)标定。實驗(yan)結果表明(ming)，在集流的(de)條件下，高(gāo)流量、高含(hán)水率時，内(nei)流式電磁(cí)流量計的(de)流量測量(liang)結果不受(shòu)含水率變(biàn)化的影響(xiǎng)，并與清水(shui)中的标定(dìng)結果無明(ming)顯差别；流(liú)量較低時(shi)，用清水中(zhōng)的标定結(jie)果計算油(yóu)水兩相流(liu)流量誤差(cha)大，可以采(cai)取分流💜的(de)方法減小(xiǎo)誤差并拓(tuò)寬流量測(cè)量下限。另(ling)外，目前的(de)兩電極内(nèi)流式電磁(ci)流量計在(zai)水平🧑🏾‍🤝‍🧑🏼井中(zhōng)進行測量(liàng)時，測量結(jie)果不受測(ce)量電極所(suo)處位置的(de)影響。結果(guo)表明，可以(yǐ)采用✍️集流(liú)式内流式(shi)電磁流😄量(liang)計進行♋水(shuǐ)平井油水(shui)兩相流流(liú)量的測量(liang)，測量結果(guo)準确可靠(kao)。
　　水平井中(zhōng)油水兩相(xiang)流流量測(cè)量時常采(cai)用渦輪流(liu)量計🐇，其💚測(ce)量誤差爲(wei)±5%。由于進行(háng)水平井測(cè)井時測井(jing)儀器工作(zuo)時間較長(zhang)，測井工藝(yi)複雜，測量(liang)環境惡劣(lie)[1]，常常導緻(zhi)渦輪葉片(pian)被⛷️卡，影響(xiǎng)測井成功(gong)率。而重新(xin)更換儀器(qi)時間長，工(gong)作量大，因(yin)此，提高水(shuǐ)平井測井(jǐng)成功率具(ju)有重要的(de)意義⛷️。
　　電磁(cí)法測量流(liú)體流量廣(guang)泛應用于(yu)油田注水(shui)井、注🈲聚井(jǐng)的🏃🏻注入剖(pōu)面測井中(zhōng)，儀器工作(zuò)穩定，測量(liang)數據重複(fu)性好，測量(liàng)結果準确(què)可靠[2-3]。采用(yong)集流方式(shi)的内流式(shì)電磁流量(liang)計在垂🛀直(zhi)管流中測(cè)量油水兩(liǎng)相流流量(liàng)的方法已(yǐ)進行模拟(nǐ)井，并進行(háng)了數值仿(páng)真和理論(lùn)上的測量(liang)機理，也進(jìn)行了現場(chǎng)應用。現場(chǎng)應用表明(míng)，電磁法👄在(zai)集流的條(tiao)件下可以(yǐ)應用于垂(chui)直管流中(zhong)測量高含(hán)水率下的(de)油水兩相(xiang)流流量[7]。在(zai)高流量✏️、高(gao)含水率的(de)垂直井中(zhong)進行流量(liàng)測☂️量💯時，用(yong)集流方式(shi)的内流式(shì)電磁流量(liang)計在清水(shuǐ)中的标定(ding)💰結果來計(jì)算油水兩(liang)相流中的(de)流量，其誤(wu)差在±5%以内(nèi)。現場⛹🏻‍♀️應用(yòng)試驗顯示(shi)，電磁法測(ce)量高含水(shuǐ)油井的流(liú)量具有重(zhong)📐複性好、結(jié)果準确可(kě)靠的優點(diǎn)，且因無可(kě)動部件而(er)避免了砂(sha)卡問題的(de)發生，顯⛱️著(zhe)提高了測(cè)井成功率(lü)，因此進行(hang)電磁法測(ce)量水平管(guǎn)流油水兩(liǎng)相流流量(liàng)的實驗研(yán)究尤爲重(zhong)要。模💜拟井(jing)實驗研究(jiu)及水平井(jǐng)🔴現場應用(yòng)結果表明(míng)，可以采用(yong)内流式電(dian)磁流量計(ji)進行油💘水(shuǐ)兩相流流(liú)🚶量的測量(liang)，測量結果(guǒ)準确可靠(kao)，在水平井(jing)測井時可(kě)作爲 渦輪(lun)流量計 測(ce)量的補充(chong)方法以提(tí)高測井成(cheng)功率。
1實驗(yan)樣機及傳(chuan)感器結構(gou)
　　實驗樣機(ji)采用集流(liu)的測量方(fāng)式和内流(liú)式電磁流(liu)量傳感器(qi)。儀器的結(jie)構及工作(zuo)原理如圖(tu)1所示，儀器(qì)自上而下(xià)爲出液口(kou)、電磁流量(liang)傳感器、傘(sǎn)式集流器(qi)🔱。測量工藝(yi)爲：儀器到(dao)達測量點(dian)後，撐開集(ji)流器，密封(fēng)儀器與套(tào)管之間的(de)環形空間(jian)，使得油水(shuǐ)兩相混合(he)📞流體由進(jìn)液口流入(rù)，流經電磁(cí)流量傳感(gǎn)器，電磁流(liú)量傳感器(qi)随流量不(bu)同有相應(ying)的頻率輸(shu)出，油水混(hùn)合流體經(jīng)㊙️電磁流量(liàng)傳感器檢(jiǎn)測後由出(chu)液口流出(chu)🌈，完成流量(liàng)測量。

　　傳感(gǎn)器由2個發(fā)射磁極和(he)2個測量（接(jiē)收）電極構(gòu)成（圖✔️2），由内(nei)向外分别(bié)爲絕緣内(nei)襯、金屬内(nei)壁、液壓油(you)、金屬外壁(bi)。2個測量接(jiē)收電極與(yu)2個發射磁(cí)極在圓周(zhōu)上相☎️互垂(chuí)直均勻分(fen)布，接收電(diàn)極鑲嵌在(zai)絕㊙️緣内襯(chèn)壁上🔞，直接(jie)接觸測量(liàng)流體。磁極(jí)由磁芯和(hé)線圈兩部(bu)分組成，即(jí)在每個磁(cí)極磁芯的(de)外側均包(bāo)裹一層線(xiàn)圈，用來産(chǎn)生交變👄磁(cí)場，當導電(dian)流體從流(liu)道内流過(guo)時将切割(gē)磁力線産(chan)生感應電(diàn)動勢。

2模拟(nǐ)井實驗及(ji)結果
　　爲明(ming)确集流條(tiao)件下内流(liu)式電磁流(liu)量計在水(shui)平管☎️流油(you)✉️水‼️兩相流(liú)中的響應(yīng)規律，，實驗(yan)所用集流(liu)器爲布傘(san)集流器，流(liú)量點爲0、5、10、……、300m3/d，各(ge)流量下含(hán)水率調節(jie)爲50%～100%，含水率(lǜ)間隔10%。同時(shí)進行了測(cè)量流體分(fen)流💚實驗和(hé)傳感器測(ce)量電極處(chù)于不💞同位(wei)置。
2.1水平條(tiáo)件下的室(shi)内模拟井(jing)實驗及結(jié)果
　　圖4爲該(gāi)儀器在油(yóu)水兩相流(liú)中測量流(liu)量的相對(duì)誤差（相對(dui)誤差即爲(wèi)标準流量(liang)與測量流(liu)量之差與(yǔ)标準流量(liàng)的百分比(bǐ)）分🔴布情況(kuang)。相對誤差(chà)越小，儀器(qì)測量精度(du)越高[8]。從✨圖(tú)3可以看出(chū)，在流量相(xiang)同的情況(kuang)下🐇，當含水(shuǐ)率高于70%時(shi)，儀器響應(yīng)頻✨率基本(ben)一緻，表明(ming)在該實驗(yàn)條件下，當(dang)流量高于(yú)20m3/d、含水率高(gao)于70%時，傘集(ji)流内流式(shì)電磁流量(liàng)計在水平(ping)井筒中油(yóu)水兩相情(qing)況下标定(dìng)結果與含(han)水率無關(guān)，并與清水(shui)中标定結(jie)果基本一(yī)緻。從圖4可(ke)以看出，當(dang)含水率高(gāo)于80%、流量大(dà)于150m3/d時，測量(liàng)相🌏對誤差(chà)在±5%以🔞内。當(dāng)含📐水率高(gao)于60%、流量大(dà)于㊙️40m3/d時，測量(liàng)相對誤差(cha)在±10%以内。分(fen)析圖3、圖4表(biǎo)明，集流條(tiao)件下，可以(yǐ)考慮使用(yong)内流式💜電(diàn)磁流量計(jì)進行水平(ping)井💋中油水(shuǐ)兩相流流(liu)量的測量(liang)。當流量低(di)于40m3/d時，流量(liàng)測☔量誤差(chà)大🙇‍♀️，超過±10%。爲(wèi)滿足水平(ping)井的測試(shi)♉需要，必須(xu)采取措施(shī)減小集流(liu)式内流式(shi)電磁流量(liang)計的測量(liàng)誤🏃🏻‍♂️差。


2.2分流(liu)情況下實(shi)驗及結果(guǒ)
　　爲減小低(dī)流量時的(de)測量誤差(chà)，改善低流(liú)量時的測(ce)量效果，采(cǎi)取了在布(bù)傘集流器(qì)上部位置(zhi)打孔分流(liu)流量♋的方(fang)法[9]，通過打(da)孔使分流(liú)流量達到(dào)20%[10]，分流使聚(jù)集在傘跟(gen)部的🔞油漏(lòu)失一部分(fen)，從而有效(xiào)提高流過(guò)傳感器的(de)含水率。流(liu)道内含水(shuǐ)率高有利(lì)于儀器更(geng)好地進行(háng)測量。圖5爲(wei)水平井筒(tǒng)中1#儀器采(cǎi)取分流流(liú)㊙️量方法在(zai)油水兩相(xiang)流中進行(hang)測量的相(xiang)對誤🈲差分(fen)布情況。從(cong)圖5可以看(kàn)出，當含水(shuǐ)率高🤞于80%、流(liú)量大于40m3/d時(shi)，測量相對(dui)誤差在±5%以(yǐ)内。對比圖(tú)4和圖5可🙇🏻以(yi)發現：在含(hán)水率高于(yu)80%、測量誤差(cha)在±5%以内時(shi)，流量測量(liang)下限由原(yuán)🚶來的150m3/d降低(dī)到40m3/d，明顯拓(tuo)寬了流量(liang)測量下限(xiàn)，儀器可應(yīng)用的測量(liang)範圍更廣(guǎng)泛；分流後(hòu)在流量大(dà)于40m3/d時測量(liàng)🔆相對💞誤差(chà)由原來的(de)±10%減小到±5%，顯(xian)著👅降低了(le)測量誤差(cha)。可見，采取(qu)分流的方(fang)法拓寬了(le)流量測量(liang)下限并減(jiǎn)小了測量(liàng)誤差，分流(liu)♋測量方法(fa)是可🌈行的(de)。

2.3測量電極(ji)處于位置(zhì)不同的實(shi)驗及結果(guǒ)
　　集流型内(nèi)流式電磁(cí)流量計采(cai)用2個測量(liàng)電極的結(jie)構，2個測📞量(liàng)電🥵極與2個(ge)發射磁極(ji)在圓周上(shàng)相互垂直(zhi)🐕均勻分布(bu)。實際測井(jǐng)時，測量電(diàn)極和磁極(ji)的位置在(zai)周向上🚶‍♀️是(shi)随機且無(wú)法控制的(de)。水平井中(zhong)油水兩相(xiàng)流動形态(tài)複雜[11]，分别(bié)将測量電(diàn)極在水平(píng)管流中以(yi)💚縱向排列(lie)和水平排(pái)列位置進(jìn)行設置，來(lai)确定測量(liàng)電極在水(shui)平管流中(zhong)所處位置(zhi)⁉️對測量結(jié)果的影響(xiang)（圖6）。從圖6可(kě)㊙️以看出🔅，在(zai)相同🔱流量(liang)及含水率(lü)下，測量電(diàn)極縱向排(pái)列（c）設置與(yǔ)水平（s）設置(zhì)測量得到(dào)的數據點(diǎn)基本重合(hé)，表明内流(liu)式電磁流(liu)量計測量(liang)結果不受(shòu)測量電極(jí)在水平管(guǎn)流中所處(chù)位置的影(yǐng)響。

3現場應(yīng)用試驗
　　利(li)用傘式集(ji)流内流式(shi)電磁流量(liàng)計在冀東(dōng)油田的💃🏻廟(miao)XX平7井進行(háng)了水平井(jing)測井現場(chǎng)試驗，該井(jing)采用篩管(guǎn)完✌️井，井段(duàn)爲2079.58～2240.28m，有效長(zhang)度160.7m，深度2247.08m，套(tào)管直徑177.8mm，人(rén)工井底2244.8m，造(zao)斜點🛀🏻1680.12m。測試(shi)前正常生(sheng)📞産時産液(yè)量46.06m3/d，含水率(lü)99％。
　　廟XX-平7井爲(wèi)機采水平(ping)井，在日常(chang)生産條件(jiàn)下沒有測(cè)試通道，無(wu)法開展測(ce)試。爲了實(shí)現産出剖(pōu)面測試，給(gei)ACP堵水🔴提供(gòng)💰可靠的資(zi)🍉料，在測試(shì)時改變舉(jǔ)升生産工(gong)藝，采用氣(qi)舉舉升方(fāng)式🧡模拟水(shui)😘平井正常(cháng)生産條件(jiàn)，從而實現(xian)分段流量(liàng)測試。
　　圖7、圖(tú)8分别爲該(gāi)井在2087m、2127m深度(du)處的流量(liàng)點測試結(jié)果。從圖✔️7、圖(tu)8可以🌏看出(chu)，在進行流(liú)量測試過(guo)程中，儀器(qi)輸出頻率(lǜ)波動較小(xiǎo)🌈，表明儀器(qì)工作狀态(tài)較好，并且(qiě)井的産液(yè)量較穩定(dìng)。表1爲該井(jing)的測井解(jiě)釋成果。表(biao)1顯示在2110～2160層(ceng)段，分層産(chan)液量爲21.2m3/d，占(zhan)全井☀️産液(yè)的49.7%，結合井(jing)溫測井資(zī)料可以确(que)定該層爲(wei)主産液層(ceng)。冀東油田(tian)采取了ACP堵(dǔ)水作業後(hou)該井增油(yóu)1m3/d，增油效果(guǒ)明顯。

　　傘式(shi)集流内流(liu)式電磁流(liú)量計可以(yǐ)應用于水(shuǐ)平井💔進✊行(háng)油水兩相(xiang)流流量的(de)測量，利用(yòng)傘式集流(liu)内流式電(diàn)磁流⛱️量計(ji)測試🛀結果(guǒ)可以準确(que)确定主産(chǎn)液層，爲油(you)田挖潛改(gǎi)造提供可(ke)靠數據。
4結(jie)論
（1）在集流(liú)的條件下(xia)，采用内流(liú)式内流式(shì)電磁流量(liàng)計在水平(ping)井油水兩(liang)相流中測(cè)量，當流量(liàng)高于20m3/d、含水(shui)率☎️高于70%時(shi)，内☁️流式電(diàn)磁流量計(ji)儀器響應(ying)不受含水(shui)率🔴變化影(ying)響，并與清(qing)水中儀器(qì)響應基本(ben)無差别。另(ling)外，内流式(shi)電磁流量(liàng)計測量結(jié)果不受測(ce)量電極在(zài)水💚平管流(liú)中所處位(wei)置的影響(xiǎng)。
（2）對于測量(liang)上限爲300m3/d的(de)儀器，在含(hán)水率高于(yú)80%的情況下(xia)🏃‍♀️，測量🚩誤差(cha)在±5%以内時(shí)，分流後流(liú)量測量下(xià)限由原來(lái)的150m3/d降‼️低到(dào)40m3/d；在流量大(da)于40m3/d時，測量(liang)相對誤差(chà)由原來的(de)±10%提高到±5%。采(cai)取分流流(liu)量的方法(fǎ)可以改善(shan)測量效果(guo)并拓寬流(liu)量測量下(xia)㊙️限。
（3）應用集(jí)流式内流(liú)式電磁流(liu)量計進行(hang)水平井油(you)水兩💛相流(liu)流量測量(liang)，爲油田挖(wā)潛改造提(ti)供可靠數(shu)據🔅。

以上内(nei)容來源于(yú)網絡，如有(yǒu)侵權請聯(lián)系即删除(chú)!