摘要:介紹(shào)了外流式(shì)電磁流量(liang)計 的基本(ben)原理、結構(gou)、工作方式(shì)及應用規(guī)模、效果和(he)測🔴井實例(lì)。該儀器是(shi)一種新型(xíng)的測量注(zhù)入剖面的(de)儀器，能夠(gou)較好解決(jué)聚合物驅(qū)和三元複(fu)合驅注入(ru)剖面的測(ce)井問題。
一(yi)、引言
　　大慶(qing)油田進入(ru)三次采油(you)過程中，注(zhu)聚合物驅(qu)油已🚶經成(chéng)爲提高原(yuan)油采收率(lǜ)的重要手(shou)段之一，它(tā)比水驅效(xiào)果提高了(le)20%左右🧡。近幾(jǐ)年，大慶油(you)田在北一(yi)斷西區塊(kuài)開🏃🏻展的聚(jù)合物驅油(yóu)先導性試(shi)驗取得了(le)明顯的效(xiao)果。因此，聚(jù)合物驅和(hé)三元複合(hé)驅注入剖(pōu)面的測井(jǐng)問題急待(dai)解決。
　　現場(chang)試驗表明(ming)，過去常用(yong)的注入剖(pōu)面測井儀(yí)器已🌈不适(shì)🚶‍♀️應注聚合(hé)物剖面測(ce)試的要求(qiu)。例如,應用(yòng)傳統🔴渦輪(lún)流量計測(cè)流量參數(shù)時，因注入(rù)的聚合物(wù)流體黏度(dù)增大，導緻(zhì)測量誤♈差(cha)增大💰,甚至(zhì)因✊渦輪不(bu)啓動而無(wu)法測量較(jiao)小流📧量;同(tong)時，聚合物(wù)和三元複(fu)合驅🐇的井(jǐng)内流體腐(fǔ)蝕性大，導(dǎo)👉緻渦淪腐(fu)蝕損害,影(yǐng)響了測量(liang)精度。同位(wei)素示蹤法(fǎ)也由于聚(jù)合物黏度(du)大,放射性(xing)微球顆粒(lì)不易擴散(san)👅，混合不均(jun1)㊙️勻，出現放(fang)射性微粒(li)“抱團”、“聚堆(duī)”，使放‼️射性(xìng)示蹤劑難(nán)以按比例(li)濾積在吸(xī)液地🔴層表(biǎo)面上等原(yuan)因得不到(dao)理想測試(shì)結果。
　　電磁(cí)流量計是(shì)一種新型(xing)的測量注(zhù)入剖面的(de)儀器，能夠(gòu)🔱較好地📱解(jiě)決聚合物(wu)注入剖面(mian)的測井問(wen)題。該儀器(qi)根據電磁(ci)感應🌈原理(li),可以測量(liang)注入層段(duàn)各點的流(liú)量，也可以(yi)随深度連(lian)續測量流(liú)量，測試結(jié)果給㊙️出各(gè)注入😄層段(duàn)的相對注(zhù)入量和絕(jué)對注入量(liàng)。因該🆚儀器(qì)沒有可動(dong)部件，因而(ér)不受注入(rù)液✉️黏度和(he)密度的影(yǐng)響，不影響(xiǎng)注入狀态(tài)和注入方(fāng)式，并且可(kě)靠耐用,正(zhèng)确率好，對(duì)測試環境(jing)無放射性(xìng)污染，測井(jǐng)實效高👉，測(cè)井成功率(lǜ)大于90%。目前(qian)，該儀器已(yi)在☂️大慶油(you)田和其他(ta)各油田得(de)到廣泛應(ying)用，受到有(yǒu)關專家.的(de)一緻😄好評(píng)。
二、測量原(yuán)理
　　利用電(dian)磁感應原(yuan)理，電磁流(liu)量計一般(bān)被用來測(cè)量流過管(guǎn)道☎️中導電(dian)流體的流(liu)量。不管流(liu)體的性質(zhi)如何，隻要(yào)其具有☔微(wei)弱的導電(dian)性(電導率(lǜ)大于8X10-5Ss/m)即可(ke)進行測量(liang)。通常，油㊙️田(tian)三采注入(rù)的🈲聚合物(wu)混合液的(de)導電性能(néng)良好，符合(hé)這種測量(liang)條🔞件。
 
　　如圖(tu)1所示，根據(ju)電磁感應(yīng)原理，當導(dǎo)電流體，在(zai)磁場強🔞度(dù)爲B的⭐磁場(chang)中以速度(du)V運動時，切(qiē)割磁力線(xian)而産生電(dian)🆚場E關系爲(wei)
 
　　則在線形(xíng)長度爲L的(de)a和b兩點之(zhi)間産生感(gan)應電動勢(shi)Ɛab
 
　　a、b兩接收電(dian)極之間的(de)距離L爲已(yǐ)知常數，B爲(wèi)已知的磁(ci)場強度🔞。故(gu)εab是V的單調(diao)函數,Ɛab随V變(bian)化而變化(hua)。而瞬時流(liu)量g等于流(liu)速V與導管(guǎn)截面積S(常(cháng)數)的乘積(jī)，因此有
 
式(shi)中K一儀器(qi)常數，
　　隻要(yao)通過電路(lù)測得Ɛab，即可(ke)得到對應(yīng)的流量Q。
三(san)、外流式電(diàn)磁流量計(jì)
1,結構
　　如圖(tu)2所示，井下(xià)儀器自上(shàng)而下依次(cì)爲過芯加(jia)重、上扶正(zhèng)♊器、電🌈磁❗流(liu)量計(含磁(ci)性定位器(qi))和下扶正(zhèng)器。其中電(dian)磁流💛量計(ji)是儀器測(ce)量注入流(liú)量的核心(xīn)部分😘，在結(jié)構❌設計方(fang)♌面實現了(le)傳感器和(hé)電🔴路的一(yi)體化。過芯(xin)加重幫助(zhu)儀器順利(lì)下井，上、下(xia)扶正器保(bao)持儀器在(zài)正常工作(zuo)時在套管(guǎn)内居中。使(shǐ)用磁性定(ding)位器後可(kě)以根據‼️套(tao)管接箍深(shēn)度校正儀(yí)器深度。
 
2，工(gōng)作方式
　　過(guò)芯加重上(shang)接頭與單(dan)芯電纜頭(tou)連接，井下(xia)儀器用單(dān)芯💛電💚纜供(gong)電和傳輸(shū)信号。儀器(qì)可用于上(shàng)提連續測(ce)量流量😘和(hé)定點測量(liang)流量。圖3爲(wei)儀器工作(zuo)的電路框(kuàng)圖。井🔴下儀(yi)器通過單(dan)芯電纜與(yǔ)數控測井(jing)地面設備(bei)配接，地🌏面(miàn)供直流電(diàn)壓60~80V,電流約(yue)80mA。連續測井(jǐng)時，流量信(xìn)号與套管(guǎn)接箍信号(hao)通👄過單芯(xin)電纜到達(dá)地面設備(bèi)，經過地面(miàn)信号分離(li)電路處理(lǐ)成兩路單(dan)獨❤️的信号(hao)。接箍信号(hào)被處理成(cheng)模拟信号(hao),可以進到(dào)數控測井(jing)地面設備(bei)的模拟道(dào)處理和記(ji)錄;流量信(xin)号被處理(lǐ)成脈沖頻(pin)率信号，可(ke)✉️以進到數(shù)控測井地(di)面設備的(de)脈沖道處(chu)理和㊙️記錄(lù)。這兩種信(xìn)号是測井(jǐng)儀器最常(chang)用的信号(hào)，因此，井下(xià)儀器可以(yi)方便地挂(gua)接在其☂️他(tā)地💋面測井(jǐng)設備上使(shǐ)用。測井資(zi)料的錄取(qǔ)和處理通(tong)過數控⭐測(cè)井地面設(she)備的注入(rù)剖面測井(jǐng)軟件完成(chéng)。
 
3,技術指标(biāo)
　　該儀器在(zai)測試技術(shù)服務分公(gong)司的油、氣(qì)、水三相模(mo)拟實驗裝(zhuāng)置中進行(háng)了标定。
　　實(shi)驗結果表(biao)明，儀器對(dui)流量響應(yīng)的線性很(hen)好分辨率(lü)爲2m³/d,流量測(ce)量範圍可(kě)達2~500m³/d，從實驗(yan)數據中計(ji)算出的流(liú)量誤差小(xiǎo)于±3%(儀器的(de)典☀️型刻度(du)圖版見圖(tu)4)。
 
　　經檢測，儀(yí)器技術指(zhi)标如下:
◆電(dian)磁流量計(jì)測量範圍(wéi):2~500m³/d
◆儀器測量(liang)誤差:±3%
◆耐溫(wēn)指标:125℃
◆耐壓(ya)指标:60MPa
現場(chang)試驗表明(ming)儀器的可(ke)靠性、重複(fu)性和一緻(zhì)性都很好(hao)
四、測井實(shí)例
　　目前，該(gāi)儀器不僅(jǐn)可以正确(que)地測量注(zhù)聚合物井(jing)的分層注(zhu)💰入量，還可(ke)以應用到(dao)适合測試(shì)條件的注(zhu)水.井中。儀(yí)器⁉️可靠耐(nai)用,正确率(lü)和一緻性(xing)都比較好(hǎo),測井時效(xiào)高。應用該(gāi)儀器測的(de)注聚合物(wu)井，從解釋(shi)成果表中(zhōng)可💚以清楚(chu)地看出各(gè)分層的相(xiàng)對注入量(liang)和🌍絕對注(zhu)入量✍️，從連(lian)續曲線🏃‍♀️也(yě)可以清晰(xī)地分辨各(ge)注入層的(de)注入勢态(tai)，而且連續(xu)曲😍線與點(dian)測結果㊙️符(fu)合得比較(jiao)好。提供了(le)正确可靠(kào)的注入剖(pou)面資料，爲(wèi)地質分析(xi)、調剖和工(gong)程㊙️技術改(gai)造等提供(gòng)了寶貴的(de)信息,解決(jue)了三次采(cai)油工程中(zhong)急待解決(jue)的聚合物(wu)注🐇入剖面(mian)測試問題(ti)。
　　電磁流量(liang)計在三元(yuán)複合驅杏(xing)14P2井的點測(ce)中提供的(de)點測✔️流量(liàng)📱資料正确(què)地給出了(le)各注入層(ceng)段及合層(céng)的吸液能(neng)力。連續曲(qu)線清楚地(dì)看出注入(ru)井段的各(gè)部位的🏃‍♀️吸(xi)液能力，而(ér)且🈚與點測(cè)資料比較(jiao)吻合。流量(liàng)測試結果(guo)💁與自然電(diàn)位曲線測(ce)得的較強(qiang)吸液能力(lì)的厚層相(xiang)對應，符合(hé)地質規律(lǜ)。井溫、壓力(lì)曲線都很(hěn)正常，正确(que)地反應了(le)三元注入(ru)剖面的溫(wen)度和壓力(lì)特征。接箍(gū)信号正确(que)地反✨映了(le)注入♉層段(duan)套管的接(jie)箍位置，爲(wei)點測流量(liàng)和連續測(cè)井提供了(le)正确的深(shen)💛度參考。由(yóu)👄于井下管(guǎn)柱🐆狀況的(de)影響，目前(qian)電測♊流量(liang)計的流量(liàng)資料以點(dian)測爲準，連(lian)續曲線作(zuò)🚩爲參考。通(tōng)過現場試(shì)驗證明了(le)所研制的(de)這套儀器(qi)的可靠性(xìng)🌏、穩定性、重(zhòng)複性都比(bǐ)較好，測井(jǐng)💜儀器和電(dian)纜的抗腐(fǔ)蝕能力也(yě)比較好。
五(wu)、三元複合(hé)驅分層配(pèi)注井應用(yòng)探讨
　　由于(yu)電磁流量(liàng)計屬于接(jie)觸式測量(liàng)儀器，因此(ci),對三元複(fú)合驅分層(céng)配注井管(guan)外流體無(wú)法進行測(ce)量，隻🔞能分(fèn)大層段測(ce)量各層的(de)總注入量(liang)。要想測量(liang)管外小層(ceng)的注入量(liang)必須選其(qi)他流量計(jì)。應用放射(she)性測井原(yuan)理的🐇脈沖(chong)中子氧活(huó)化測井儀(yi)可以實現(xiàn)這個✨目的(de)。在将來出(chū)現三元複(fu)合驅分層(céng)配注井時(shí)可以采用(yòng)磁性定位(wei)器、 溫度計(jì) 、壓力計、脈(mò)沖中子氧(yǎng)活化測井(jing)儀組合測(ce)量三元複(fú)合驅注入(rù)剖面。另外(wai), 超聲波流(liu)量計 也有(you)可能過金(jin)屬油管測(cè)量油套環(huan)形空間流(liú)體的速度(dù)。
六、結論
◆電(dian)磁流量計(ji)可以正确(què)地測量聚(ju)合物和三(sān)元複合驅(qū)井的注🌈入(rù)剖面的分(fen)層注入量(liàng)(相對值和(he)絕對.值)。
◆電(diàn)磁流量計(ji)測量精度(du)高，量程範(fan)圍寬，測井(jing)成功率高(gao)。
◆儀器可靠(kao)耐用，無活(huó)動部件，不(bú)破壞聚合(he)物的分子(zǐ)鏈📱。
◆選用磁(cí)性定位器(qì)、井溫儀、壓(ya)力儀、電磁(ci)流量計多(duo)參數組✨合(he)測井❓可以(yǐ)較好地解(jiě)決三元複(fú)合驅注入(ru)剖面的測(cè)井問題💔，多(duo)參數組合(he)測井綜合(he)解釋可以(yǐ)提供更多(duo)、更好的信(xin)息。
◆對于将(jiang)來出現的(de)分層配注(zhù)井，可以應(yīng)用脈沖中(zhōng)子氧活化(huà)測🏃‍♀️井🔞儀替(ti)代電磁流(liú)量計組合(he)其他儀器(qì)進行測井(jǐng)。
◆測井過程(cheng)中不影響(xiang)注入井的(de)注入狀況(kuàng)，無放射性(xìng)等環境污(wu)染。 

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