[摘要]直讀式電(dian)磁流量在勝坨(tuó)油田主要應用(yòng)于水井的分層(ceng)流🧑🏾🤝🧑🏼量測試和驗(yan)漏。電磁流量計(jì)
受到測井環境(jìng).套管狀況、井内(nei)流體性質等因(yīn)素的👄影🌍響,會出(chū)現示,值偏差,本(běn)文就影響流量(liàng)計測井的幾個(ge)因素進行☔了淺(qian)析,并給出了提(tí)高流量計測量(liang)精度的幾點建(jian)議。
吸水剖面測(cè)井資料是油田(tian)測井法不可缺(que)少的動态監測(ce)📱資料,待别當袖(xiu)田開發進人中(zhōng)後期,正确掌握(wo)注水井各小層(ceng)的吸水情況能(neng)夠爲油藏中和(hé)調整,挖潛增效(xiao)提🔴供可靠的數(shù)據🏃。
目前進行的(de)分層流量測井(jing)是通過直讀式(shì)電磁流♋量🍉計📧下(xià)人注水井中,在(zài)正常配注情況(kuàng)下測取水井各(ge)個✔️層位對于注(zhù)人水的分配比(bi)例,從而根據測(ce)量結果對水井(jǐng)進行調剖堵水(shui),提高注人🧡水在(zài)各個層位的波(bo)及系數,提高油(yóu)層的驅油效率(lü),從而提高采收(shōu)率。
1電磁流計的(de)工作原理
電磁(ci)流計基于法拉(la)第電磁感應原(yuán)理是當流過測(ce)量導管的導電(diàn)流體以流速v作(zuo)切割磁通密度(dù)爲B的磁力線運(yùn)動時,則在--對檢(jian)🎯測電極之間檢(jian)測的感應電動(dòng)勢💋E所産生的電(dian)壓🌈U可用下式表(biao)示:
U=K.B.D.v(1)
式中,U爲兩檢(jiǎn)測電極之間的(de)信号電壓,V,B爲磁(ci)通密度,T,D爲測量(liang)導管内徑,m,v爲平(ping)均流速,m/s,K爲比例(li)常數。
通過測量(liang)導管的瞬時體(ti)積流量Q(m/nh)爲:
Q=π.D/(4.K.B).U(2).
由于(yú)測t管内徑固定(dìng),助磁電流恒定(ding)時,磁通密度B恒(héng)定🐕不變,故U與Q成(chéng)線性關系,因此(ci)體積流t正比于(yú)電極間的✔️信号(hào)電壓,測出信号(hao)經過電路轉換(huan)可得出體積流(liu)Q。
2電磁流上計測(cè)井資料解釋方(fang)法
電磁流上計(jì)被廣泛應用于(yu)油田油、水井導(dǎo)電液體注人剖(pōu)面的測量或井(jing)體檢漏,它是一(yī)-種直接測k流體(tǐ)流t的儀器,因此(cǐ)所測流⛷️可直接(jie)讀取。通過公式(shì)計算标差:
△f=fi-fo
式中(zhōng),0f爲标差:f爲測頻(pin)率值sfo爲零頻率(lǜ)。
然後通過查表(biao)得到每方字數(shu)即可求得地面(miàn)流量值;
Q=△f/k
式中,Q爲(wèi)地面流值△f爲标(biāo)差:k爲每方字數(shù).
3目前流計算過(guò)程中存在的問(wèn)題
電磁流計測(cè)精度高,有較好(hao)的應用效果,但(dan)實際測量通🔞道(dào)與🔴标定環境有(yǒu)一定差異,引起(qǐ)測量結果誤差(chà)。
電磁流計原理(li)公式看出,k.,B和D任(ren)何一個參數的(de)變化都🏃♂️會引👌起(qǐ)測t誤差。
3.1測井環(huan)境對電磁流計(jì)響應影響
電磁(ci)流量計測要求(qiu)流體在管道内(nei)流速爲軸對稱(cheng)分布,磁場均📱勻(yún)。而實際上井料(liào)會造成儀器無(wu)法居中,不❄️僅使(shǐ)💞得井簡内出現(xian)📐非軸對稱流速(sù)分布,而且使得(dé)電磁流量計的(de)磁✂️場的分🏃🏻布不(bu)均㊙️勻。
從圖中可(ke)以看出,當儀器(qì)向左側傾斜1”時(shí),儀器頂部及😍測(cè)量段流場分布(bu)有很大變化,說(shuō)明儀器傾斜時(shí)對流場分布影(ying)響很大:當儀器(qì)在套管中傾斜(xié)時,電磁流量計(ji)權重函數會發(fa)生較大的非對(duì)稱分布,儀器傾(qing)斜産生的流速(sù)非對稱分布會(hui)給儀器測量精(jing)💚度帶來較大影(yǐng)響。
3.2井内流體性(xìng)質對流計的影(ying)響
流量計的标(biāo)定都是在清水(shuǐ)中進行的,通過(guo)标定找到☁️頻率(lǜ)💁值與流量的工(gōng)程換算關系,而(er)測井施工井液(yè)中含有🤩的大㊙️量(liang)的雜質.金屬粒(lì)子,懸浮物,原油(you).氣泡等,所以用(yòng)清水标定的換(huan)算出的流量與(yu)實際流🈲上存在(zài)--定☔的誤差。
3.2.1氣體(tǐ)的影響
當井液(ye)含有少量氣體(tǐ),氣體在液體中(zhong)分布成微小氣(qì)泡‼️狀,當液體中(zhong)所含氣體增多(duo)時,氣泡幾何尺(chi)寸逐步增大,進(jìn)而向彈狀結構(gòu)過渡,當氣泡的(de)尺寸大🐪于或等(deng)于流量計電極(jí)的尺寸并從電(dian)極處掠過時,電(dian)極被氣體蓋住(zhù),使電路瞬時斷(duàn)開,出現輸出晃(huǎng)動,甚至不能正(zheng)常工作。而且氣(qì)體氣泡參與切(qie)割磁力‼️線,由于(yu)氣體❗的🌈低電導(dao)率特性,即高電(diàn)阻.基本不導電(dian),使得感應電壓(ya)🚶♀️偏低,影響儀器(qi)測量結果,這點(diǎn)對于作業後井(jing)簡未充🥵滿注人(rén)水尤爲突出。
3.2.2原(yuan)油的影響
對于(yú)油井轉注的水(shuǐ)井或者井内死(si)油過多.原油附(fù)若在探頭,使儀(yí)器不能工作.水(shui)井在停注作業(ye)時,井簡内🈲也不(bú)同程📧度的存在(zai)遊離油滴,當通(tong)過測量電極油(yóu)滴直徑大于電(diàn)極直徑時,由于(yú)油的電導率極(ji)🈲低,導緻電⛷️極瞬(shun)時停止工作,産(chan)🌂生測量誤差.尤(yóu)其對于高壓區(qū)内水井産生的(de)回吐溢流,并内(nei)含有高枯度原(yuan)油附着💯在測量(liàng)電極表面時,會(hui)直樓導緻測井(jing)無法進行。
3.2.3懸浮(fú)物的影響
注水(shui)井内流體中不(bu)同程度含有懸(xuan)浮物,特别是對(duì)🔞于長期注水✔️井(jing),井壁腐蝕結垢(gou)較嚴重,在各項(xiàng)作業工藝措施(shī)的實😍施下,比如(rú)磨先,刮削.酸化(hua)等,更容易産生(sheng)各種金屬物質(zhi)粒🔱子.流量♉計在(zai)工作時,懸浮在(zai)井液中的粒子(zǐ)附着在電極表(biao)面。若附若層電(diàn)導率與流體電(diàn)導率相近,則不(bú)會産生原理性(xing)誤差,儀器示值(zhí)還能正常,若附(fu)着層爲高電導(dǎo)率物質,則🚶♀️會使(shi)㊙️傳感器二電極(jí)間🌈電阻變的很(hěn)小,甚🧑🏾🤝🧑🏼至短路,輸(shu)出顯🧑🏽🤝🧑🏻示負偏差(chà),甚至不能☁️正常(cháng)工作:若附着層(céng)⛷️爲絕緣性🏃♂️物質(zhi),則電極間阻抗(kang)增🙇🏻加甚至開路(lu),使誤差增💰大,甚(shèn)至不能正常工(gōng)作。
3.2.4聚合物的影(yǐng)響
流量計算與(yu)磁通密度有關(guān)。不同溶液的電(diàn)導率不同,通過(guò)🌈實驗得出相同(tóng)磁場強度的聚(jù)合物溶液的磁(cí)通線密度小于(yu)清🌈水中磁通線(xian)密度,相同截面(miàn)積⭐情況下在聚(jù)合物溶液中碰(pèng)場強度要⛱️比水(shuǐ)中小,而♌現場測(ce)試儀器都是在(zài)清水中進行标(biāo)定的,所以在井(jing)内流體性質複(fu)雜井中顯示流(liú)量會較清水中(zhōng)小。
3.3套管狀況對(duì)電磁流量計的(de)影響
流量計是(shi)在标準尺寸套(tao)管内标定的,在(zai)現場實際施工(gōng)中,注水井由于(yu)受注人壓力.水(shui)質腐蝕,長期卡(ka)封.各種工藝措(cuò)施的❌實施等影(ying)響,造成套管變(bian)形或腐蝕結垢(gòu)嚴重⚽,甚至破🐕損(sǔn)等現象。再按照(zhào)标準尺寸标定(ding)值進👣行流量換(huan)算,勢必造成誤(wù)差。
設實際流爲(wei)Q,測量流量爲Q1,标(biāo)定時測通道直(zhi)徑爲D,截面積👄爲(wèi)S,測井時測量通(tōng)道直徑爲D1,截面(miàn)積爲SI.流速爲v.當(dang)流量計測出流(liu)頻㊙️豐值後,根據(jù)标定圖版可換(huan)算爲流量,此時(shí)計算采用☂️的是(shi)标🈚準過流通道(dào)内徑,則瞬時測(ce)量流量應爲:
Q1=S.v=π.D2/4v
當(dāng)過流通道變化(hua)時,此時流速爲(wèi):
v=Q/SI=4Q/πD12
因此:Q1=S.v=πD2v/4=(πD2v/4)X4Q/(πD12)=QD2/D12
可見,測量(liàng)流量與實際流(liú)量有一個系數(shù)差,這個系數與(yǔ)測量通道管徑(jing)變化的平方成(chéng)正比,是一個指(zhǐ)數關系,當♋D與DI相(xiàng)差不大時,Q1與Q相(xiàng)比誤差不大,而(er)當D1與D相差較大(da)時,Q1就超出了允(yun)許的誤差範圍(wéi),而在實際的電(diàn)磁流計測量和(he)解釋時均✊未考(kǎo)慮到管徑尺寸(cùn)差異引起的計(jì)冊誤差,這會對(dui)電磁流🏃♀️量測量(liàng)方式産生影響(xiǎng)。
4幾點提高測量(liang)準确度的建議(yi)
4.1流量計工作原(yuán)理要求下并儀(yi)器必須居中
從(cong)外流式電磁流(liú)計結構圖可以(yi)看出,井下僅器(qì)自上而👄下依次(ci)爲過芯加重..上(shàng)扶正器.電磁流(liú)量計和🌈下扶☔正(zheng)器,在井斜較🔴大(dà)的井中,增加加(jiā)重杆質量,加強(qiang)扶正器的維⁉️護(hu)保養,保證儀器(qi)下井後,盡可能(néng)保持儀器的居(ju)中扶正效果。
4.2對(dui)管徑變化的進(jin)行測。
爲消除管(guan)柱内徑的影響(xiang),提高測試精度(dù),可以通過🌍并徑(jìng)儀來實現。利用(yong)井徑僅測量井(jǐng)下套管的變形(xing)情況🥰,确定套管(guan)内徑,利用測得(dé)的井徑數據修(xiu)正測量與标定(dìng)通道差異引🌏起(qi)的解釋誤差。用(yòng)以修正流👈量示(shì)值.對🤞于套管管(guan)壁存在電導物(wù)質,流量測試前(qian)首選套管刮削(xuē),再進行大🙇🏻排洗(xǐ)井,清除🔴管壁磁(cí)性物質,降低對(dui)測試結果的影(ying)響。
5結論
電磁流(liu)量計在檢查井(jing)下注水管柱工(gōng)作情況、判斷淺(qiǎn)部套管漏失等(deng)方面,具有獨特(te)的優勢.取準測(ce)量數據,爲各👣項(xiang)工藝措施的實(shí)施能夠提供有(yǒu)力的技術支持(chi)。
以上内容源于(yu)網絡,如有侵權(quan)聯系即删除!