井(jing)下電磁流(liu)量計簡介(jiè)
井下電磁(cí)流量計可(ke)分爲直讀(dú)式電磁流(liu)量計和存(cún)儲式電磁(ci)流量計,兩(liang)種電磁流(liú)量計的測(cè)量原理和(he)傳感器結(jié)構相同。直(zhí)讀式電磁(ci)流量計主(zhu)要用于籠(long)統注入井(jǐng)的流量測(cè)量;存儲式(shì)電磁流量(liàng)計主要用(yòng)于注聚井(jing)的流量調(diào)配。下面對(dui)兩種電磁(ci)流量計的(de)基本測量(liang)原理、結構(gòu)與主要技(ji)術指标等(děng)進行簡單(dan)介紹。 電磁(cí)流量計的(de)基本測量(liang)原理 電磁(ci)流量計是(shi)根據電磁(cí)感應原理(lǐ)測量流過(guo)管道中導(dao)電流體的(de)流量。不管(guan)流體的性(xìng)質如何,隻(zhi)要其具有(yǒu)微弱的✊導(dǎo)電性(電💘導(dao)率大于✂️8×10-5s/m)即(ji)可🌈進行測(ce)量。油田三(san)次采油♌注(zhù)入的聚合(hé)物混合液(ye)㊙️的導電性(xing)能良好,符(fu)合這種測(cè)量條件。 如(rú)圖 2-1所示,根(gēn)據電磁感(gan)應原理,當(dang)導電流體(ti)在磁場強(qiáng)度爲B 的🏃🏻磁(cí)✨場中以速(su)度V 運 動時(shi),切割磁力(lì)線而産生(shēng)電場 E ,關系(xì)爲: E = V ×B (2-1) 則在線(xian)形長度爲(wèi) L 的 a 和 b 兩點(diǎn)之間産生(sheng)感應電動(dong)勢εab: 兩接收(shou)電極之間(jian)的距離 L 爲(wèi)已知常數(shu),B 爲已知的(de)磁場強度(du)💚。故εab是 V 的單(dān)調函數,εab随(sui) V 變化而變(biàn)化。而瞬時(shi)流量 Q 等于(yú)流速 V 與導(dao)管截面🥰積(ji) S(常數)的乘(cheng)積,因此有(you): Q = K×εab????? ????(2-4) 式中 K 爲儀(yi)器常數。因(yin)此,隻要通(tong)過電路測(cè)得εab,即可得(dé)到對應的(de)流量 Q。 井下(xià)電磁流量(liàng)計的結構(gou)與技術指(zhǐ)标 傳統的(de)電磁流量(liàng)計一般都(dōu)是安裝固(gu)定在測量(liang)管♌道上✂️面(miàn),導電的流(liu)體由電磁(ci)流量計内(nèi)部流過。井(jǐng)下電磁流(liú)量計如☁️圖(tú) 2-2 所🍉示,測井(jǐng)時電磁流(liú)量計和油(yóu)管🏃♀️或套管(guan)間形成環(huán)形空間,電(dian)磁流量計(jì)可以在油(you)管🤩或套管(guan)中上下移(yí)動,導電的(de)流👅體在電(diàn)磁流量計(jì)外💯部的環(huán)形空間中(zhong)流過。 存儲式和(hé)直讀式電(diàn)磁流量計(jì)采用的都(dou)是四發射(she)磁極和四(si)🌐接收電極(ji),四接收電(diàn)極分布于(yú)儀器的外(wài)✂️部,其優點(diǎn)🧡是既提高(gāo)🈚了流🧡量的(de)測量上限(xian)(大于 1000m3/d)又提(ti)高了電路(lu)信噪比。儀(yí)器外形結(jie)構如圖 2-3 所(suo)示,由于儀(yí)🧑🏽🤝🧑🏻器在設計(ji)上采用非(fēi)集流方式(shi),無渦輪等(děng)可動元件(jian),因此測井(jǐng)成功率高(gao),并爲連續(xu)測量提供(gòng)了可能。 井下儀(yi)器如圖 2-4 所(suǒ)示,自上而(er)下依次爲(wèi)過芯加重(zhòng)、上扶正器(qì)、電🌍磁流量(liàng)計(含磁性(xìng)定位器)和(hé)下扶正器(qì)。其中電磁(cí)流量計是(shì)儀器測量(liang)注入流量(liang)的核心部(bu)分,在結構(gòu)😍設計方面(mian)實現了傳(chuan)感器和電(diàn)路的一體(tǐ)化。過芯加(jia)重幫助儀(yi)器順利下(xia)井,上、下扶(fu)正器保持(chí)儀😘器在正(zheng)常工作時(shi)在油管🤩或(huò)套管内居(jū)中。使用磁(ci)性定位器(qi)可以根據(jù)套管接箍(gu)深度校正(zheng)儀器深度(du)。直讀式電(dian)磁流量計(jì)🍉:流量信号(hao)是經過井(jǐng)下儀器的(de)探頭電壓(ya)取樣後放(fàng)大✏️輸出,然(ran)後經過 A/D 模(mo)數轉換成(cheng)頻率信号(hào),再經功率(lǜ)放大後經(jīng)電🔴纜傳至(zhì)地面。磁性(xìng)定❓位信号(hào)則由放大(dà)後直接調(diào)制在供電(dian)上,信号的(de)傳輸和井(jǐng)下儀器的(de)供電采🌐用(yòng)🐆一根電纜(lǎn)芯,因此在(zài)地面需要(yào)使用專門(mén)的分離盒(he)電路将磁(ci)性定位和(he)流量信号(hào)分别送給(gei)相應的地(dì)面儀測量(liang)通道。 存儲式電(diàn)磁流量計(jì)與直讀式(shì)電磁流量(liang)計不同的(de)☂️是:儀器不(bú)需要使用(yòng)電纜下井(jing),使用鋼絲(sī)下井,兩節(jiē)👈幹電池供(gong)電。在測井(jǐng)時不向地(di)面傳輸信(xin)号,在井下(xià)把所需要(yao)的數據存(cun)儲在儀器(qì)自帶的💯存(cún)儲器中。 直(zhi)讀式電磁(ci)流量計與(yu)存儲式電(diàn)磁流量計(ji)在技術指(zhǐ)标上的主(zhǔ)💃🏻要差别在(zài)于儀器外(wài)徑爲38mm。存儲(chǔ)式電磁流(liú)量🧑🏾🤝🧑🏼計的主(zhǔ)要🌏技術指(zhi)标如下: 儀(yí)器外徑:35mm;儀(yi)器長度:1200mm(不(bú)包括扶正(zheng)器);測量範(fan)圍:0~1000m3/d;精度:±3%;耐(nai)溫指标:125℃;耐(nài)🏃🏻♂️壓指标:60MPa;重(zhong)量:6.3Kg。
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