摘要:介(jie)紹了外流(liu)式電磁流(liu)量計 的基(ji)本原理、結(jie)構、工作方(fang)式及應用(yong)規模、效果(guo)和測井實(shi)例。該🈲儀器(qi)是一種新(xin)型的測量(liang)注入剖面(mian)的儀器，能(neng)夠較好解(jie)決聚合物(wu)驅和三元(yuan)複合驅注(zhu)入剖♉面的(de)測井問題(ti)👄。
一、引言
　　大(da)慶油田進(jin)入三次采(cai)油過程中(zhong)，注聚合物(wu)驅油已經(jing)成爲提📐高(gao)原油采收(shou)率的重要(yao)手段之一(yi)，它比水驅(qu)效果提高(gao)了20%左右。近(jin)幾💛年，大慶(qing)油田在北(bei)一斷西區(qu)塊開展的(de)聚合物驅(qu)🚶‍♀️油先導性(xing)試驗取得(de)了明顯的(de)效果。因此(ci)，聚合物驅(qu)和三元複(fu)合驅注入(ru)剖面的測(ce)井問題急(ji)待解決。
　　現(xian)場試驗表(biao)明，過去常(chang)用的注入(ru)剖面測井(jing)儀器已不(bu)适應注聚(ju)合物剖面(mian)測試的要(yao)求。例如,應(ying)用傳統🈲渦(wo)輪流量計(ji)測流量參(can)數🏃🏻時，因注(zhu)入的聚合(he)物流體黏(nian)度增🐪大，導(dao)緻測量誤(wu)差增大,甚(shen)至因渦輪(lun)不啓動而(er)無法測量(liang)較小流♋量(liang);同時，聚合(he)物和三元(yuan)複合驅的(de)井内流體(ti)腐蝕性大(da)，導緻渦淪(lun)腐蝕損害(hai),影響了💃🏻測(ce)量精度。同(tong)位素示蹤(zong)法也由⭐于(yu)聚合物黏(nian)度大,放射(she)性微球顆(ke)粒不易擴(kuo)散，混合不(bu)均勻，出現(xian)放射性微(wei)粒“抱團”、“聚(ju)堆”，使放射(she)性示蹤劑(ji)難以按比(bi)例濾積在(zai)吸液地層(ceng)表面上等(deng)原因得不(bu)到理想測(ce)試結果💋。
　　電(dian)磁流量計(ji)是一種新(xin)型的測量(liang)注入剖面(mian)的儀器，能(neng)夠較好地(di)解決聚合(he)物注入剖(pou)面的測井(jing)問題。該🙇‍♀️儀(yi)器🔞根據電(dian)磁感應原(yuan)理,可以測(ce)量注入層(ceng)段各點的(de)流量，也可(ke)以随深度(du)連續測量(liang)流量，測試(shi)結果給出(chu)各注入層(ceng)段的相對(dui)注入量和(he)絕對注入(ru)量。因該儀(yi)器沒有可(ke)動部件，因(yin)而不受注(zhu)入液黏度(du)和密度㊙️的(de)影響，不影(ying)響注入狀(zhuang)态和注入(ru)方式，并且(qie)可靠耐用(yong),正确率好(hao)，對測試環(huan)境無放射(she)性污染，測(ce)井實效高(gao)💰，測井成功(gong)率大于90%。目(mu)前，該儀器(qi)已在大💔慶(qing)油田和其(qi)他各油田(tian)得到廣泛(fan)應用，受到(dao)有關專家(jia).的一緻📱好(hao)評。
二、測量(liang)原理
　　利用(yong)電磁感應(ying)原理，電磁(ci)流量計一(yi)般被用來(lai)測量流㊙️過(guo)管道🔞中導(dao)電流體的(de)流量。不管(guan)流體的性(xing)質如何，隻(zhi)要其具有(you)微弱♉的導(dao)📞電性(電導(dao)率大于8X10-5Ss/m)即(ji)可進行測(ce)量。通常，油(you)田三采注(zhu)入的聚合(he)物混合液(ye)的導電性(xing)能良好，符(fu)合這種測(ce)量條件。
 
　　如(ru)圖1所示，根(gen)據電磁感(gan)應原理，當(dang)導電流體(ti)，在磁場強(qiang)度爲B的磁(ci)場中以速(su)度V運動時(shi)，切割磁力(li)線而産生(sheng)電場E關👄系(xi)爲🏃‍♂️
 
　　則在線(xian)形長度爲(wei)L的a和b兩點(dian)之間産生(sheng)感應電動(dong)勢🔴Ɛab
 
　　a、b兩接收(shou)電極之間(jian)的距離L爲(wei)已知常數(shu)，B爲已知的(de)磁場強度(du)🔞。故🐕εab是V的單(dan)調函數,Ɛab随(sui)V變化而變(bian)化。而瞬時(shi)流💯量g等于(yu)流速V與導(dao)管截面積(ji)S(常數)的乘(cheng)積，因此有(you)
 
式中K一儀(yi)器常數，
　　隻(zhi)要通過電(dian)路測得Ɛab，即(ji)可得到對(dui)應的流量(liang)Q。
三、外流式(shi)電磁流量(liang)計
1,結構
　　如(ru)圖2所示，井(jing)下儀器自(zi)上而下依(yi)次爲過芯(xin)加重、上扶(fu)正器、電✌️磁(ci)流量計(含(han)磁性定位(wei)器)和下扶(fu)正器。其中(zhong)電磁流🌈量(liang)計是儀器(qi)測量注入(ru)流量的核(he)心部分，在(zai)結構👌設計(ji)方面實現(xian)了傳感器(qi)和電路的(de)一體化。過(guo)芯加重幫(bang)助儀器順(shun)利下井，上(shang)、下扶正器(qi)保持儀器(qi)在正常工(gong)作時在套(tao)管🐪内居中(zhong)。使用磁性(xing)定位器🏃‍♀️後(hou)可以根據(ju)套管接箍(gu)深度校📞正(zheng)儀器深度(du)。
 
2，工作方式(shi)
　　過芯加重(zhong)上接頭與(yu)單芯電纜(lan)頭連接，井(jing)下儀器用(yong)單芯電纜(lan)🈚供電和傳(chuan)輸信号。儀(yi)器可用于(yu)上提連續(xu)測量流量(liang)和定🍉點測(ce)量流量。圖(tu)3爲儀器工(gong)作的電路(lu)框圖。井下(xia)儀器💯通過(guo)單芯電纜(lan)✌️與數控🥵測(ce)井地面設(she)備配接，地(di)面供直流(liu)電壓60~80V,電流(liu)約80mA。連續測(ce)井時，流量(liang)信号與套(tao)管🏃🏻接箍信(xin)号通過單(dan)芯電纜到(dao)達地面設(she)備，經過地(di)面信号分(fen)離電路處(chu)理成兩路(lu)單獨的信(xin)号。接箍信(xin)号被處理(li)成模拟信(xin)号,可🐆以進(jin)到數控測(ce)👈井地面設(she)備的模拟(ni)💃🏻道處理和(he)記錄;流量(liang)🆚信号被處(chu)理成脈沖(chong)頻率信号(hao)，可以進到(dao)數控測井(jing)地面設備(bei)的脈沖道(dao)處理和記(ji)錄。這兩種(zhong)信号是測(ce)井儀器最(zui)常用的信(xin)号，因此，井(jing)下儀✔️器可(ke)以方便地(di)挂接在其(qi)他地面測(ce)井設備上(shang)使用。測井(jing)資料的錄(lu)取和處理(li)⛹🏻‍♀️通過數控(kong)測井地面(mian)設備的注(zhu)入剖面測(ce)井軟件完(wan)成。
 
3,技術指(zhi)标
　　該儀器(qi)在測試技(ji)術服務分(fen)公司的油(you)、氣、水三相(xiang)模拟實驗(yan)裝置中進(jin)行了标定(ding)。
　　實驗結果(guo)表明，儀器(qi)對流量響(xiang)應的線性(xing)很好分辨(bian)率爲👌2m³/d,流量(liang)測量範圍(wei)可達2~500m³/d，從實(shi)驗數據中(zhong)計算出的(de)🙇🏻流量誤差(cha)小于±3%(儀器(qi)的典型刻(ke)度圖版見(jian)圖4)。
 
　　經檢測(ce)，儀器技術(shu)指标如下(xia):
◆電磁流量(liang)計測量範(fan)圍:2~500m³/d
◆儀器測(ce)量誤差:±3%
◆耐(nai)溫指标:125℃
◆耐(nai)壓指标:60MPa
現(xian)場試驗表(biao)明儀器的(de)可靠性、重(zhong)複性和一(yi)緻性都很(hen)好
四、測井(jing)實例
　　目前(qian)，該儀器不(bu)僅可以正(zheng)确地測量(liang)注聚合物(wu)井的分層(ceng)注入量，還(hai)可以應用(yong)到适合測(ce)試條件的(de)注水☀️.井中(zhong)。儀器可靠(kao)耐用,正确(que)❌率和一緻(zhi)性都比較(jiao)好,測✉️井時(shi)效高。應用(yong)該儀器測(ce)的注聚合(he)物井，從解(jie)釋成果表(biao)中可以清(qing)楚地看出(chu)各分層的(de)相對注入(ru)量和絕對(dui)注入量，從(cong)連續曲線(xian)也可以清(qing)晰地分辨(bian)各注入層(ceng)的注入勢(shi)态，而且連(lian)續曲線與(yu)點測結果(guo)符合得比(bi)較好。提供(gong)了正确可(ke)靠的注入(ru)剖面資料(liao)，爲地質分(fen)析、調剖和(he)工程技術(shu)改造等提(ti)供了寶貴(gui)的信息,解(jie)決了三次(ci)采油工🐇程(cheng)中急待解(jie)決的聚合(he)物注入剖(pou)面測試問(wen)題。
　　電磁流(liu)量計在三(san)元複合驅(qu)杏14P2井的點(dian)測中提供(gong)的點測流(liu)❤️量㊙️資料正(zheng)确地給出(chu)了各注入(ru)層段及合(he)層的吸液(ye)能力。連續(xu)曲線清楚(chu)地看出注(zhu)入井段的(de)各部位的(de)吸液能力(li)，而且與點(dian)測資料比(bi)較吻合。流(liu)量測試結(jie)果與自然(ran)電❌位曲線(xian)測得的較(jiao)強吸液能(neng)力的厚層(ceng)相對應，符(fu)合地質規(gui)律。井溫、壓(ya)力曲線都(dou)很正常，正(zheng)确地反✊應(ying)了三元注(zhu)入剖面的(de)溫度和壓(ya)力特征。接(jie)箍信号正(zheng)确地反映(ying)了注入層(ceng)段套管的(de)接箍位置(zhi)，爲點測流(liu)量和連續(xu)測井提供(gong)了正确的(de)深度參考(kao)。由于井下(xia)管柱🔴狀況(kuang)的🏃影響，目(mu)前電測流(liu)量⭐計的流(liu)量資料以(yi)點測爲準(zhun)，連續曲線(xian)作爲參考(kao)。通😍過現場(chang)試驗㊙️證明(ming)了所研制(zhi)的這套儀(yi)器的可靠(kao)性、穩定性(xing)、重複性都(dou)比較好⭐，測(ce)井儀器和(he)電纜的抗(kang)腐蝕能力(li)也💰比較好(hao)。
五、三元複(fu)合驅分層(ceng)配注井應(ying)用探讨
　　由(you)于電磁流(liu)量計屬于(yu)接觸式測(ce)量儀器，因(yin)此,對三元(yuan)複合🙇‍♀️驅分(fen)層配注井(jing)管外流體(ti)無法進行(hang)測量，隻能(neng)分🌈大層段(duan)測量各層(ceng)的總注入(ru)量。要想測(ce)量管外小(xiao)層的注入(ru)量🧑🏽‍🤝‍🧑🏻必須選(xuan)👄其他流量(liang)計。應用放(fang)射性測井(jing)原理的脈(mo)沖中子氧(yang)活化測井(jing)儀可以實(shi)現這個✔️目(mu)的。在将來(lai)出現三元(yuan)複合驅分(fen)層配注井(jing)時可以采(cai)用磁性定(ding)位🈲器、 溫度(du)計 、壓力計(ji)、脈沖中子(zi)氧活化測(ce)井儀組合(he)測量三元(yuan)複合驅注(zhu)入剖面。另(ling)外, 超聲波(bo)流量計 也(ye)有可能過(guo)金屬油管(guan)測量油套(tao)環形空間(jian)流體的速(su)度‼️。
六、結論(lun)
◆電磁流量(liang)計可以正(zheng)确地測量(liang)聚合物和(he)三元複合(he)🥵驅井的注(zhu)👄入剖面的(de)分層注入(ru)量(相對值(zhi)和絕對.值(zhi))。
◆電磁流量(liang)計測量精(jing)度高，量程(cheng)範圍寬，測(ce)井成功率(lü)高。
◆儀器可(ke)靠耐用，無(wu)活動部件(jian)，不破壞聚(ju)合物的分(fen)子鏈。
◆選用(yong)磁性定位(wei)器、井溫儀(yi)、壓力儀、電(dian)磁流量計(ji)多參數組(zu)合😄測井可(ke)以較好地(di)解決三元(yuan)複合驅注(zhu)入剖面的(de)測井☀️問題(ti)，多參數組(zu)合測井綜(zong)合解釋可(ke)以提供更(geng)多、更好的(de)信息。
◆對于(yu)将來出現(xian)的分層配(pei)注井，可以(yi)應用脈沖(chong)中子氧活(huo)化測井💋儀(yi)替代電磁(ci)流量計組(zu)合其他儀(yi)器進行測(ce)💛井。
◆測井過(guo)程中不影(ying)響注入井(jing)的注入狀(zhuang)況，無放射(she)性等環境(jing)污染。 

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