摘要：爲确(què)定内流式電(diàn)磁流量計 在(zai)水平井中測(ce)量油水兩相(xiàng)流流量的效(xiao)果，采用集🐪流(liu)的方式在油(yóu)水兩相流模(mo)拟井水平井(jing)中進行了流(liu)量測量及标(biao)定。實驗結果(guǒ)表明，在集流(liú)的條件下，高(gao)流量、高含水(shui)率時，内流式(shi)電🔴磁流量計(ji)的流量測🧑🏽‍🤝‍🧑🏻量(liàng)結果不🌐受含(han)水率變化的(de)影響，并與清(qing)水中的标定(dìng)結果無明顯(xiǎn)差别；流量較(jiào)低時，用清水(shui)中的标定結(jie)果計算油水(shui)兩相流流量(liang)誤差大，可以(yi)采取分流的(de)方法減小誤(wù)差并拓寬流(liú)量測量下限(xiàn)。另外，目前的(de)兩電極内流(liú)式電♊磁流量(liang)計在水平井(jing)中進行測🔴量(liàng)時，測量結果(guo)不受測量電(dian)極所處位置(zhi)的影響。結果(guo)表明，可以采(cǎi)用集流式内(nei)流式電磁流(liú)☂️量計進行水(shui)平井油水兩(liǎng)相流流量的(de)測量，測量結(jie)果準确可⛹🏻‍♀️靠(kào)。
　　水平井中油(yóu)水兩相流流(liu)量測量時常(chang)采用渦輪流(liú)量計⭐，其測量(liàng)誤差爲±5%。由于(yu)進行水平井(jing)測井時測井(jǐng)🐕儀器工作時(shi)間較長，測井(jǐng)工藝複雜，測(cè)量環境惡劣(lie)⭕[1]，常常導📞緻渦(wō)輪葉片被卡(ka)，影響測井成(chéng)功率。而重新(xīn)更換儀器時(shí)間長，工作量(liàng)大，因此，提高(gāo)水平井測井(jing)成功率具有(yǒu)重要的意義(yi)。
　　電磁法測量(liàng)流體流量廣(guǎng)泛應用于油(you)田注水井、注(zhu)聚井的注入(ru)剖面測井中(zhong)，儀器工作穩(wen)定，測量數據(ju)重複性好，測(cè)量結果準确(que)可靠[2-3]。采用集(ji)流方式的内(nèi)流式電磁流(liú)量計在垂直(zhi)管流中測量(liàng)油水兩相流(liú)流量的方法(fǎ)已進行模拟(nǐ)井，并進行了(le)數☁️值仿真和(hé)理論上的測(ce)量機理，也進(jìn)行了現場應(yīng)用。現場應用(yòng)♌表明，電磁法(fa)在集流的條(tiáo)件下可以應(yīng)用于垂直管(guǎn)流中測量高(gao)含水率下的(de)油水兩相流(liú)流量[7]。在高流(liú)量、高含水率(lü)的垂直井中(zhong)進行流量測(cè)量時，用集流(liu)方式的内流(liu)式電磁流量(liang)計在清水中(zhōng)的标定結果(guǒ)來計算油水(shuǐ)兩相🏃🏻‍♂️流中的(de)流量，其誤差(cha)在±5%以内。現場(chǎng)應用試驗顯(xian)⁉️示，電磁法測(cè)💘量高含水油(you)井的流量具(jù)有重複性好(hǎo)、結果準确可(ke)靠的優點，且(qie)因無可動部(bu)件而避免❌了(le)砂卡問題的(de)發生，顯著提(ti)高了測井成(cheng)功率，因此進(jìn)行電磁法測(cè)量水平管流(liu)油水兩相流(liú)流量的實驗(yan)研究尤爲重(zhong)要。模拟井實(shi)驗研究及水(shui)平井現場應(ying)🏃🏻用結果表明(ming)，可以采用内(nèi)流式電磁流(liú)量計進行油(you)水兩相流流(liu)量的測量，測(ce)量結果準确(que)可靠，在水平(píng)井測井時可(ke)作爲 渦輪流(liu)量計 測量的(de)補充方法以(yi)提高測井成(chéng)功率。
1實驗樣(yàng)機及傳感器(qì)結構
　　實驗樣(yàng)機采用集流(liú)的測量方式(shi)和内流式電(diàn)磁流量傳感(gan)器。儀🛀器的結(jié)構及工作原(yuan)理如圖1所示(shì)，儀器自上而(er)下爲出💜液口(kǒu)、電磁流量傳(chuan)感器、傘式集(jí)流器👌。測量工(gong)藝爲：儀器到(dao)達測量點後(hou)，撐開📞集流器(qì)，密封儀器與(yǔ)套管之間的(de)環形空間，使(shi)得油水兩相(xiang)混合流體由(you)進液口流入(ru)，流經電磁流(liú)量傳感器，電(diàn)磁流量傳感(gan)器随流量不(bú)同有相應♉的(de)頻率輸出，油(yóu)水混🚩合流體(tǐ)經♊電磁流量(liàng)傳感✉️器檢測(ce)後由出液口(kou)流出♉，完🛀🏻成流(liú)量測量。

　　傳感(gan)器由2個發射(she)磁極和2個測(cè)量（接收）電極(ji)構成（圖2），由☔内(nei)向外分别爲(wei)絕緣内襯、金(jin)屬内壁、液壓(yā)油、金屬外壁(bì)。2個測量接收(shōu)電極與2個發(fā)射磁極在圓(yuan)周上相互垂(chuí)直均勻分布(bu)，接收電極鑲(xiāng)嵌在絕緣内(nei)襯壁上，直接(jie)接觸測量流(liu)體。磁極由磁(ci)芯和線圈兩(liang)部分組😄成，即(ji)在每個♈磁極(jí)磁芯的外側(ce)均包裹一層(ceng)線圈，用來産(chan)生交變磁🔴場(chang)，當導電流體(ti)從流道内流(liu)過時将切割(ge)磁力線産生(sheng)感應電動勢(shi)。

2模拟井實(shi)驗及結果
　　爲(wei)明确集流條(tiao)件下内流式(shì)電磁流量計(jì)在水平管✂️流(liú)油水🌂兩相流(liu)中的響應規(gui)律，，實驗所用(yong)集流器爲🥵布(bù)傘集流器，流(liú)量點爲0、5、10、……、300m3/d，各🌈流(liú)量下含水率(lǜ)調節爲50%～100%，含♍水(shui)率間隔10%。同時(shí)進行了測量(liang)流體分流🤞實(shi)驗和傳感🤩器(qì)測量電極處(chù)于不同位置(zhì)。
2.1水平條件下(xia)的室内模拟(nǐ)井實驗及結(jie)果
　　圖4爲該儀(yí)器在油水兩(liang)相流中測量(liàng)流量的相對(dui)誤🧑🏾‍🤝‍🧑🏼差（相對誤(wu)差即爲标準(zhun)流量與測量(liàng)流量之差與(yǔ)标準流量的(de)百分比）分布(bu)情況。相對誤(wu)差越小，儀器(qi)測♻️量精度越(yue)高[8]。從圖3可以(yi)♈看出，在流量(liàng)相同的情況(kuang)下，當含水率(lǜ)高于70%時，儀器(qi)響應頻率基(jī)本一緻，表明(ming)在該實驗條(tiao)件下，當流量(liang)高于20m3/d、含水率(lǜ)高于70%時，傘集(ji)流♋内流式電(dian)磁💰流量計在(zài)水平井筒中(zhong)油水兩相👌情(qíng)況下标定結(jié)果與含水率(lǜ)無關，并與清(qing)水中标定結(jié)果基本一緻(zhì)。從圖4可以看(kan)出，當含水率(lǜ)高于80%、流量大(da)于150m3/d時，測量相(xiang)對誤差在±5%以(yǐ)内。當含水率(lü)高于60%、流量大(dà)于♉40m3/d時，測量相(xiàng)對誤差在±10%以(yǐ)内。分析圖3、圖(tú)4表明，集流條(tiáo)件🚶‍♀️下，可以考(kao)慮使用内流(liú)式電磁流量(liàng)計進行水平(píng)井🔴中油水兩(liang)相流流量的(de)測量。當流量(liang)低于40m3/d時，流量(liang)測量誤差大(dà)🏃‍♂️，超過±10%。爲滿足(zú)水平井的☁️測(ce)試🛀🏻需✂️要，必須(xū)采取措施減(jiǎn)小集流式内(nèi)流式電磁流(liu)📱量計的測量(liàng)誤差。


2.2分流情(qíng)況下實驗及(ji)結果
　　爲減小(xiao)低流量時的(de)測量誤差，改(gǎi)善低流量時(shi)的測量效果(guo)，采取了在布(bu)傘集流器上(shang)部位置打孔(kong)分流💃🏻流量的(de)方法[9]，通過打(dǎ)孔使🆚分流流(liú)量達到20%[10]，分流(liu)使聚集在傘(san)跟部的🏃🏻油漏(lou)失🌈一部分，從(cong)而有效提高(gāo)流過傳感器(qi)的含水率。流(liú)道内含水率(lü)高有利于儀(yi)器更好地進(jin)行測🈲量。圖5爲(wèi)水平井筒中(zhōng)1#儀器采取分(fèn)流流量方法(fa)在油水兩相(xiàng)流中進行測(ce)量的相對誤(wù)差分布情況(kuang)。從💘圖5可以看(kan)出，當含水率(lǜ)高于80%、流量大(da)于40m3/d時，測量相(xiàng)對誤差在±5%以(yi)内。對比圖4和(he)圖5可🏒以發現(xian)：在含水率高(gāo)于80%、測量誤差(chà)在±5%以内時，流(liu)量測量下限(xian)💔由原來的150m3/d降(jiàng)低到40m3/d，明顯拓(tuò)寬了❤️流量測(ce)量下限，儀器(qì)可應♍用的測(ce)量範圍更廣(guǎng)泛；分流♻️後在(zai)流量大于40m3/d時(shí)測量相對💋誤(wù)差由原來的(de)±10%減小到±5%，顯🌍著(zhe)降低了測量(liàng)誤差☁️。可見，采(cai)取分流的方(fāng)法拓寬了流(liu)量測量⛷️下限(xiàn)并減小了測(cè)量誤差，分流(liu)測量方法是(shì)可行的。

2.3測量(liàng)電極處于位(wei)置不同的實(shi)驗及結果
　　集(ji)流型内流式(shì)電磁流量計(ji)采用2個測量(liàng)電極的結構(gou)，2個測量電🐆極(jí)與2個發射磁(cí)極在圓周上(shàng)相互垂直☂️均(jun)勻分布💁。實際(jì)測井時，測量(liàng)電極和磁極(jí)的位置在周(zhou)向上是随機(ji)且無法控制(zhi)的。水平井中(zhong)油水兩相流(liú)動形态複雜(za)[11]，分别将測量(liang)電☁️極在水平(ping)管流中以💃🏻縱(zòng)向排列和水(shuǐ)平排列位置(zhì)進行設置，來(lái)确定測量電(dian)極在水平管(guǎn)流中所處位(wèi)置對測量結(jié)果的😘影響（圖(tú)6）。從圖6可⛷️以看(kàn)出，在相同🌏流(liú)量及含🙇🏻水率(lü)下，測量電💰極(jí)縱向排列（c）設(she)置與水平（s）設(shè)置測量得到(dào)的數據點基(ji)本重合，表明(ming)内流式電磁(ci)流量計測量(liang)結果不受💁測(ce)量電極在水(shui)平管流中🔱所(suǒ)處位置的影(yǐng)響。

3現場應用(yòng)試驗
　　利用傘(san)式集流内流(liú)式電磁流量(liàng)計在冀東油(you)田的廟XX平✨7井(jǐng)進⭕行了水平(ping)井測井現場(chǎng)試驗，該井采(cǎi)用篩管完🤟井(jing)，井💔段爲2079.58～2240.28m，有效(xiao)長度160.7m，深度2247.08m，套(tào)管直徑177.8mm，人工(gong)井底2244.8m，造斜點(dian)1680.12m。測試前☁️正常(cháng)生産時産液(yè)量46.06m3/d，含水率99％。
　　廟(miào)XX-平7井爲機采(cai)水平井，在日(ri)常生産條件(jiàn)下沒有測試(shì)🌈通⛱️道，無👈法⭐開(kai)展測試。爲了(le)實現産出剖(pou)面測試，給ACP堵(du)水提供可靠(kao)的資料，在測(ce)試時改變舉(jǔ)升生産工👄藝(yi)，采用氣舉舉(jǔ)升方式模拟(nǐ)水平井正常(chang)生産條件，從(cóng)而實現分段(duan)流量測試。
　　圖(tu)7、圖8分别爲該(gāi)井在2087m、2127m深度處(chu)的流量點測(ce)試結果。從圖(tú)🐆7、圖8可以看出(chū)，在進行流量(liàng)測試過程中(zhōng)，儀器輸出頻(pin)率波動較小(xiao)🐆，表明儀器♻️工(gong)作狀态較好(hǎo)，并且井的♋産(chan)液量⛱️較穩定(dìng)‼️。表1爲該🏃井的(de)測井解釋成(cheng)果。表1顯示在(zài)2110～2160層段，分層産(chǎn)液量爲21.2m3/d，占全(quan)井産液的49.7%，結(jie)合井溫測㊙️井(jing)資料可以确(què)定該層爲主(zhu)産液層。冀東(dong)油田采取了(le)ACP堵水作業後(hou)該井增油1m3/d，增(zeng)油效果明顯(xian)。

　　傘式集流内(nèi)流式電磁流(liú)量計可以應(ying)用于水平井(jing)進✂️行油水🤩兩(liǎng)🈲相流流量的(de)測量，利用傘(sǎn)式集流内流(liú)式電磁流量(liàng)計測試結果(guo)可以準确确(que)定主産液層(céng)，爲油田挖潛(qián)改❗造提供可(kě)靠數據。
4結論(lùn)
（1）在集流的條(tiáo)件下，采用内(nèi)流式内流式(shi)電磁流量計(ji)⭐在水平井油(yóu)水兩相流中(zhōng)測量，當流量(liàng)高于20m3/d、含水率(lü)高于70%時，内流(liú)式電磁流量(liang)計儀器響應(yīng)不受含水率(lü)變化影響，并(bing)與清水中儀(yí)器響應基本(běn)無差别。另外(wai)，内流式電磁(cí)流量計測量(liàng)結果不受測(ce)量電極在水(shui)平管流中所(suo)處位置的影(yǐng)響。
（2）對于測量(liàng)上限爲300m3/d的儀(yi)器，在含水率(lǜ)高于80%的情況(kuang)下，測量誤差(chà)在±5%以内時，分(fen)流後流量測(cè)量下限由原(yuán)來👉的150m3/d降🔴低到(dào)❄️40m3/d；在流👣量大于(yú)40m3/d時，測量相對(duì)誤差由原來(lái)的±10%提高到±5%。采(cǎi)取分流流量(liang)的方法可以(yi)改善測量效(xiào)果并拓寬流(liú)量測量下限(xiàn)。
（3）應用集流式(shi)内流式電磁(ci)流量計進行(háng)水平井油水(shui)兩相流流量(liàng)測量，爲油田(tian)挖潛改造提(tí)供可靠數據(jù)❓。

以上内容來(lái)源于網絡，如(rú)有侵權請聯(lian)系即删除!