摘(zhāi)要:使用電磁(cí)流量計 測量(liang)注入剖面，不(bú)僅不受注入(rù)液密度和粘(zhan)度的影響，而(ér)且其可靠耐(nai)用、正确率好(hao)、實效高，對測(ce)試環境亦無(wú)🚶放射性污染(ran)。流㊙️量計對于(yú)不同射開厚(hou)度的油層，或(huo)是同一油層(ceng)，由于物性的(de)差異會造成(chéng)不同的吸液(yè)狀況，而電磁(cí)流量計測井(jǐng)卻能客觀真(zhēn)實地反映出(chū)其吸液的狀(zhuàng)況。電磁流量(liàng)計測井對厚(hòu)油層能💋夠進(jìn)行細分解釋(shì)，顯示出厚油(yóu)層吸入聚合(hé)物的所在位(wèi)置，以及吸入(rù)聚合物🌈的厚(hou)度。電磁流量(liàng)計在測井時(shí)，還可以反映(yìng)出注聚合物(wu)的驅油效果(guǒ)。
　　爲了提高注(zhù)入剖面聚合(hé)物測量的精(jīng)度，20世紀90年代(dài)🈚以來我國各(gè)大油田相繼(jì)引進同位素(sù)示蹤儀、 渦輪(lun)流量計 、 超聲(sheng)波流量計 等(deng)多種流量測(ce)井儀，在很大(dà)程度上提高(gāo)了測井資料(liao)的真📐實度.但(dàn)由丁實際情(qíng)況的複雜，在(zai)應用中亦産(chan)生諸多問題(tí)。如使🙇🏻用渦輪(lún)流量計測井(jǐng)時，注入聚合(he)物溶液黏度(dù)越商，測📧量誤(wu)差就越大✏️;同(tong)位素示蹤法(fa)受地層污潰(kuì)，地層孔道等(deng)因素影響很(hen)大，測試結果(guǒ)不能使人㊙️滿(mǎn)意。而 井下電(diàn)磁流量計 的(de)使用則可以(yǐ)有效地克服(fu)上述問題。
1電(diàn)磁流量計工(gōng)作原理
　　電磁(cí)流量計的特(tè)點是壓損小(xiao)，可測的流量(liang)範圍比較大(dà);而且🐇，最大流(liu)量和最小流(liu)量的比值可(ke)以在20:1以⚽上，适(shi)用的工業管(guǎn)徑範圍比較(jiào)寬，最大可達(dá)3m。輸出的信号(hao)與🔴被測流🏃🏻‍♂️量(liàng)成線性關系(xi)，精度比較高(gāo)，可測量電導(dao)率≥1μs/cm的酸、堿、鹽(yán)溶☔液，水，污水(shuǐ)🔞、腐蝕性液體(tǐ)以及泥漿、礦(kuàng)漿的流體流(liu)量。但它不能(néng)測量氣體、蒸(zhēng)汽以及純淨(jing)水的流🚩量"。
　　在(zai)電磁流量計(ji)中，測量管内(nei)的導也介質(zhi)相當于法拉(lā)第🏃‍♀️試驗中的(de)導電金屬杆(gan)，上下兩端的(de)兩個電磁線(xian)圈産生恒定(dìng)磁場，使導體(ti)在磁場中進(jin)行切割磁力(lì)線運動時産(chan)生感應電勢(shi)。同理，流體在(zai)磁場中做垂(chui)直流動，當切(qie)割磁🐪感應力(lì)線時就會在(zài)🔆管道兩邊的(de)電極上産生(shēng)出感應電勢(shì)來。感應電勢(shì)的大小由🧡下(xia)式确定。
 
式中(zhōng)Er爲感應電勢(shi)(V);B爲磁感應強(qiang)度(T);D爲管道内(nèi)徑(m);V爲液體的(de)平均流速(m/s)。
體(ti)積的流量計(ji)算是将流體(ti)的流速與管(guan)道截面積相(xiang)乘📐，将式(1)代人(ren)該公式得出(chu)
 
因此可知，在(zài)管道直徑D确(que)定的情況保(bao)持磁感應強(qiáng)度B不變的時(shí)候，被測體積(jī)流量與感應(ying)電勢呈現出(chū)一種線性🌈關(guān)系。如果在管(guan)📱道的兩側各(ge)插入一根電(diàn)極，就可🔞直接(jie)引入感應電(diàn)勢Er，測量此電(diàn)✔️勢的大小，就(jiù)可以求出🔴體(tǐ)積流量。
2井下(xia)四電極電磁(ci)流量計應用(yòng)分析
井下使(shǐ)用的 四電極(jí)電磁流量計(ji) 主要包括井(jǐng)下儀器和地(dì)面儀器兩個(ge)組成部分，其(qí)🏃‍♀️中井下🌏儀器(qi)⭐處于核心地(di)位。并下儀器(qi)主要由磁性(xing)定位❤️器、扶正(zhèng)器、電路🐉筒、電(dian)極筒等部分(fèn)構成。電路簡(jiǎn)和電極筒主(zhǔ)要用于測量(liang)和處埋流量(liàng)信号，它們是(shi)流量計的🏃‍♂️核(hé)心部分。電極(ji)筒引出和被(bèi)測🍓量正比的(de)感應電勢信(xìn)号。其采用非(fēi)導磁的不鏽(xiù)鋼材料制成(cheng)💯，且要與襯裏(li)保持齊平，便(bian)于流體在流(liú)過的時候不(bu)受到阻礙。流(liú)量計應垂直(zhí)于管道方向(xiàng)進行安裝，防(fáng)止沉澱物沉(chén)積。磁性定位(wèi)器用于确定(ding)流量計在并(bing)下的位置;上(shàng)下扶正器♈尚(shàng)定流量計于(yu)套管中央的(de)㊙️位置。地面儀(yi)器主要由計(jì)㊙️算機和數據(ju)回放線組成(chéng)。計算機内置(zhi)應用程序，控(kòng)制測量數據(ju)的回放及存(cún)儲處理。數據(ju)回放線用于(yú)🐇井下儀器和(hé)計算機通訊(xùn)⭐，實現井下儀(yi)器存儲數據(ju)的接收工作(zuo)，畫出測試卡(ka)片，用人機對(dui)話的方式完(wan)成數據處理(lǐ)和測試成果(guo)輸出。
當管道(dao)中的導電液(yè)體通過電磁(cí)流量計時，由(you)于被測液體(tǐ)在磁場中做(zuo)一種切割磁(ci)力線形式的(de)運動，在導體(tǐ)中♊就會産生(sheng)出感應電壓(ya)來。在具體測(cè)量流量時，因(yīn)爲引入✉️了低(di)頻磁電流，在(zài)流體流動的(de)管道截面上(shàng)産生一個磁(cí)場，而流體以(yǐ)垂直于流動(dong)方向的運動(dòng)模式流過了(le)該磁場，會讓(rang)導電性液體(ti)的流動感應(ying)出一個與平(ping)均流速成正(zheng)比的電壓來(lái)，其感應電壓(yā)信号可以通(tōng)過固定在測(ce)量㊙️管管壁上(shàng)的兩個與液(ye)體直接接觸(chù)的電極檢測(cè)出來，再通過(guo)電路👉處理單(dan)元進行放大(da)、采⁉️樣和抗幹(gan)擾等相應處(chù)理後，就會獲(huo)得與流量值(zhí)呈良好線性(xìng)關系的具體(ti)信号🚶。
3應用效(xiào)果
使用電磁(ci)流量計測量(liang)注入剖面，不(bu)僅不受注人(ren)液密🏃🏻度🧑🏾‍🤝‍🧑🏼和粘(zhān)度的影響，而(ér)且可靠耐用(yong)、正确率好、實(shi)效高，對測試(shi)⭐環境🙇‍♀️亦無放(fang)射性污染。流(liu)量計對于不(bu)同射開厚👄度(dù)的油㊙️層，或是(shì)同一油💰層，由(yóu)于物性的差(cha)異📧會造成不(bu)同的吸液狀(zhuang)況，而電磁流(liu)量計測井卻(què)能客觀真實(shi)地🈚反映出其(qi)吸液的狀況(kuang)。電磁流量計(ji)測📧井對厚油(yóu)層能夠進行(hang)細分解釋，顯(xian)示出厚油層(ceng)吸人聚合物(wu)的所在💰位置(zhì)，以及吸人聚(ju)合物的厚度(du)"。電磁流量計(ji)在測井時🈲，還(hai)可以反映出(chu)注聚㊙️合物的(de)驅油效果。
對(dui)于出廠檢定(dìng)合格的電磁(ci)流量計，在具(ju)體的應用中(zhōng)📞它的正确率(lǜ)會受到很多(duo)因素的影響(xiǎng)，包括感應電(dian)動勢、磁場強(qiáng)度、測量管等(děng)。在實際測井(jǐng)中産生，誤差(chà)因素主要有(you)以下幾個方(fang)面⚽:
3.1流場狀況(kuang)引起的誤差(cha)
被測介質在(zai)流量計的管(guǎn)内流動時，由(you)于受到管路(lu)條件的影響(xiang)，當電磁流量(liang)計的上遊出(chu)現節門、三通(tōng)等金屬管道(dao)的相應管件(jian)時，或是因爲(wei)維護不到位(wei)造成異物進(jìn)入了管路，就(jiu)會對測量造(zào)成幹擾，主要(yào)是對流量計(jì)的流速分布(bu)形成㊙️了影響(xiang)，流❓量計測量(liàng)⛱️的正确率不(bú)再精确。所以(yi)在測量的時(shi)候，應将流量(liang)🐕計盡量遠離(lí)🚶流🥵量調節閥(fá)門。
3.2工作介質(zhi)方面造成的(de)誤差
在使用(yong)電磁流量計(jì)對-些特殊的(de)介質進行檢(jian)測(例如📧對一(yī)些液态的化(huà)工産品或者(zhě)是特殊處理(li)的水等液體(ti)進行檢測)時(shí)💯，一般情況下(xia)介質在工作(zuò)時會經常産(chǎn)🥰生結晶，不僅(jǐn)會影響到對(dui)電極的測量(liàng),也會在金屬(shu)管⭕道内形成(cheng)淤積，造成流(liú)量計内💁徑的(de)改變。另外，對(duì)一些附着沉(chén)澱物的流體(tǐ)進行測量時(shi)，由于電極表(biǎo)面的污染，經(jīng)常會有引起(qǐ)零點變動情(qing)況的出現。所(suo)以，在一些特(te)殊的場合應(yīng)用🔱電磁流量(liang)計測量時，要(yao)做到加開清(qing)洗孔，清洗金(jīn)屬管道，或是(shi)對流量計不(bú)定期進行清(qīng)洗;同時在👄測(ce)量時，要使流(liú)經流量計的(de)介質保證足(zú)夠大的流速(sù)，避免污染物(wù)的沉積。有條(tiao)件的場合，要(yao)選用💯具有電(dian)極自清理功(gōng)能的電容式(shi)等新型電磁(ci)流量計來避(bì)免這些不必(bi)要的影響。
3.3安(ān)裝不當及現(xiàn)場條件不當(dāng)造成的誤差(cha)
(1)傳感器外殼(ke)未接地出現(xiàn)的誤差。一般(bān)情況下，傳感(gǎn)器㊙️都是在金(jīn)屬管道上進(jìn)行安裝，并且(qie)金屬管道都(dou)是在地下，很(hen)多人因🏃此認(rèn)爲對于儀表(biǎo)的外殼就不(bú)需要再做接(jiē)地🌈處理了。但(dàn)是，這🌈麽操作(zuo)卻是忽略了(le)🈲兩個重要問(wen)題:一方面是(shì)金屬管道都(dou)做了防腐蝕(shi)🐆處理，金屬管(guan)道與地不能(neng)大面積接觸(chu);二是傳感器(qì)一般都由膠(jiao)皮‼️墊連接着(zhe)法蘭而與金(jīn)屬管道分隔(ge)開，所以造成(chéng)了傳🙇🏻感器的(de)接地電阻🔞大(dà)大增加，影響(xiang)🏃🏻了流量計的(de)測量結果，進(jìn)而形成了誤(wu)差。另外，由于(yu)電動勢檢測(ce)一般均爲😘幾(jǐ)毫伏左右，這(zhè)也容易造成(chéng)雜散電流對(dui)檢測結果的(de)影響。
(2)幹擾環(huan)境下的輸出(chu)信号誤差分(fen)析。對于一般(bān)的電磁流量(liàng)🌂計來說，傳感(gan)器即電極與(yǔ)轉換器之間(jian)的連接電纜(lan)應做到盡可(ke)能短。因爲傳(chuán)送信号的電(diàn)纜過🌈長，電纜(lan)本身的分布(bù)電🐪容造成的(de)負載效應就(jiu)會引起較大(dà)的測量誤差(chà)，同時也對信(xin)号受到幹擾(rǎo)的幾率大大(da)增加🐇。在測量(liàng)時，還要注意(yi)到走✏️線方面(mian)，務必做到信(xin)号線與♊電源(yuán)線分開走線(xian)，這樣就能防(fáng)止産生“寄生(shēng)電容”的幹擾(rao)。目前很多場(chang)合🙇🏻已經用上(shàng)了數字輸出(chu)儀表，以求獲(huò)得最爲正确(què)的測量數據(ju)。
(3)強電、強磁環(huan)境下的誤差(cha)分析。流量計(jì)工作環境方(fang)面，要注✌️意盡(jin)㊙️可能地與強(qiáng)電、強磁等設(shè)備的距離遠(yuǎn)一些。由于電(diàn)磁✏️流量計在(zai)♊接地後，其周(zhou)邊的附近如(ru)果也有一些(xiē)其他的強電(dian)、強磁等設備(bèi)也在接地，會(huì)造成流量計(ji)産生接地壓(yā)降，使電磁流(liú)量計接地電(diàn)😘位變化，進而(ér)對測量結果(guo)形成誤差。另(ling)外，流量計如(rú)🌈果是在非常(cháng)強☀️的磁場下(xià)工作🏒，比如變(bian)壓器等㊙️強電(diàn)🚶‍♀️磁設備附✂️近(jin)使用，周邊磁(ci)場環境的強(qiáng)度超過流量(liàng)計電磁兼容(róng)的幅度時，會(huì)對測量結果(guǒ)的正确率造(zào)🌍成很大的影(ying)響。

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