井(jing)下電磁(ci)流量計(ji)簡介
井(jing)下電磁(ci)流量計(ji)可分爲(wei)直讀式(shi)電磁流(liu)量計和(he)存儲式(shi)電磁流(liu)量計,兩(liang)種電磁(ci)流☁️量計(ji)的測量(liang)原理和(he)傳感器(qi)結構相(xiang)同。直讀(du)式電磁(ci)流量計(ji)主要用(yong)于籠統(tong)注入井(jing)的流量(liang)測量;存(cun)儲式電(dian)磁流量(liang)計主要(yao)用于注(zhu)聚井的(de)流量調(diao)配。下面(mian)對兩種(zhong)電磁流(liu)😄量計🏃🏻的(de)💔基本測(ce)量原理(li)、結構與(yu)主要技(ji)術指标(biao)等進行(hang)簡✌️單介(jie)紹。 電磁(ci)流量計(ji)的基本(ben)測量原(yuan)理 電磁(ci)流量計(ji)是根據(ju)電磁感(gan)應原理(li)測量流(liu)過管道(dao)中導電(dian)流體的(de)流量✌️。不(bu)管🔱流體(ti)的性質(zhi)如何,隻(zhi)要其具(ju)有微弱(ruo)的導電(dian)性(電導(dao)率大于(yu)8×10-5s/m)即可進(jin)行測量(liang)。油田三(san)次采油(you)注入的(de)聚合物(wu)混合液(ye)👉的導電(dian)性能良(liang)💁好,符合(he)這種測(ce)量條件(jian)。 如圖 2-1所(suo)示,根據(ju)電磁感(gan)應原理(li),當導電(dian)流體在(zai)磁場強(qiang)度爲B 的(de)磁❄️場中(zhong)以速度(du)V 運 動時(shi),切割磁(ci)力線而(er)産生電(dian)場 E ,關系(xi)爲: E = V ×B (2-1) 則在(zai)線形長(zhang)度爲 L 的(de) a 和 b 兩點(dian)之間産(chan)生感應(ying)電動勢(shi)㊙️εab: 兩接收(shou)電極之(zhi)間的距(ju)離 L 爲已(yi)知常數(shu),B 爲已知(zhi)的磁場(chang)強📐度。故(gu)εab是 V 的單(dan)調函數(shu),εab随 V 變化(hua)而變化(hua)。而瞬時(shi)流量 Q 等(deng)于流速(su) V 與✉️導管(guan)🐉截面積(ji) S(常數)的(de)乘積,因(yin)此有: Q = K×εab????? ????(2-4) 式(shi)中 K 爲儀(yi)器常數(shu)。因此,隻(zhi)要通過(guo)電路測(ce)得εab,即可(ke)得到對(dui)應的流(liu)量 Q。 井下(xia)電磁流(liu)量計的(de)結構與(yu)技術指(zhi)标 傳統(tong)的電磁(ci)流量計(ji)一般都(dou)是安裝(zhuang)固定在(zai)測量管(guan)道上面(mian)☀️,導電的(de)流體由(you)電磁流(liu)量計内(nei)部流過(guo)。井下電(dian)磁流量(liang)計如圖(tu) 2-2 所⁉️示,測(ce)井時電(dian)磁流量(liang)計和油(you)管🐇或套(tao)管間形(xing)成環形(xing)空間,電(dian)磁流量(liang)計可以(yi)在油管(guan)或套管(guan)中上下(xia)移動🧡,導(dao)電的流(liu)體在電(dian)磁流量(liang)計外部(bu)的環形(xing)空間中(zhong)流過。 存儲式(shi)和直讀(du)式電磁(ci)流量計(ji)采用的(de)都是四(si)發射磁(ci)極和四(si)接收電(dian)極,四接(jie)收電極(ji)分布于(yu)儀器的(de)外🧡部,其(qi)🎯優點是(shi)既㊙️提高(gao)了流量(liang)的測量(liang)上限(大(da)于 1000m3/d)又提(ti)☔高了電(dian)路信噪(zao)比。儀器(qi)外形結(jie)構如圖(tu) 2-3 所示,由(you)于儀器(qi)在設計(ji)上采用(yong)非集流(liu)方式,無(wu)渦輪等(deng)🐪可動元(yuan)件,因此(ci)測井成(cheng)功率高(gao),并爲連(lian)續測量(liang)提供了(le)可能。 井下儀(yi)器如圖(tu) 2-4 所示,自(zi)上而下(xia)依次爲(wei)過芯加(jia)重、上扶(fu)正器、電(dian)磁流量(liang)計(含磁(ci)性定位(wei)器)和下(xia)扶正器(qi)。其中電(dian)磁流量(liang)計是儀(yi)器測量(liang)注入流(liu)量的核(he)心部分(fen),在結構(gou)設計方(fang)面實現(xian)🏃♂️了傳感(gan)☁️器和電(dian)路的一(yi)體化。過(guo)芯加重(zhong)🌂幫助儀(yi)器順利(li)下井,上(shang)、下扶正(zheng)器保持(chi)儀🏃🏻♂️器在(zai)正常工(gong)作時在(zai)油管或(huo)套管内(nei)居😘中。使(shi)用磁性(xing)🙇🏻定位器(qi)可以根(gen)據套管(guan)接箍深(shen)度校正(zheng)儀器深(shen)度。直讀(du)式電磁(ci)流量計(ji):流量信(xin)号是經(jing)過井下(xia)儀器的(de)探頭電(dian)壓取樣(yang)後放大(da)輸出,然(ran)後經過(guo) A/D 模數轉(zhuan)換成頻(pin)‼️率信号(hao),再🌍經功(gong)率放大(da)後經電(dian)纜傳至(zhi)地面。磁(ci)性定🈲位(wei)信号則(ze)由放大(da)後直接(jie)調制在(zai)供電上(shang),信号的(de)傳輸和(he)井下儀(yi)器的供(gong)電采用(yong)🔴一根電(dian)纜芯,因(yin)此在地(di)面需要(yao)使用專(zhuan)門的分(fen)離盒電(dian)路将磁(ci)性定位(wei)和流量(liang)信号分(fen)别送給(gei)相應的(de)地面儀(yi)測量通(tong)道。 存(cun)儲式電(dian)磁流量(liang)計與直(zhi)讀式電(dian)磁流量(liang)計不同(tong)的是:儀(yi)✨器不需(xu)要使用(yong)電纜下(xia)井,使用(yong)鋼絲下(xia)井,兩節(jie)幹電👄池(chi)供電。在(zai)🌏測井時(shi)不向地(di)面傳輸(shu)信号,在(zai)井下把(ba)所需要(yao)的數⭐據(ju)存儲在(zai)儀器自(zi)帶的存(cun)儲器中(zhong)。 直讀式(shi)電磁流(liu)量計與(yu)存儲式(shi)電磁流(liu)量計在(zai)技術指(zhi)标上的(de)主要差(cha)别在于(yu)儀器外(wai)徑爲38mm。存(cun)儲式電(dian)磁流量(liang)計的主(zhu)要技術(shu)指标如(ru)下: 儀器(qi)外徑:35mm;儀(yi)器長度(du):1200mm(不包括(kuo)扶正器(qi));測量範(fan)圍:0~1000m3/d;精度(du):±3%;耐溫指(zhi)标:125℃;耐壓(ya)指标:60MPa;重(zhong)量:6.3Kg。
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