摘(zhai)要:介紹(shào)了外流(liu)式電磁(cí)流量計(ji) 的基本(běn)原理、結(jié)構、工作(zuò)方式及(ji)應用規(guī)模、效果(guo)和測井(jing)實例。該(gāi)儀🐕器是(shì)一種新(xīn)型的測(ce)量注入(ru)剖面的(de)儀器，能(néng)🏃夠較好(hǎo)解💯決聚(jù)合物驅(qū)和三元(yuán)複合驅(qū)注入剖(pou)面的測(cè)井問題(tí)。
一、引言(yan)
　　大慶油(you)田進入(rù)三次采(cǎi)油過程(chéng)中，注聚(jù)合物驅(qū)油已經(jīng)成爲提(tí)高原油(you)采收率(lü)的重要(yào)手段之(zhi)一，它比(bi)水驅效(xiao)果提高(gāo)了20%左右(yòu)。近幾年(nián)，大慶油(yóu)田在北(bei)一斷西(xī)區塊開(kāi)展的聚(ju)合物驅(qū)油先導(dao)性試驗(yàn)取得了(le)明顯的(de)效果。因(yin)此，聚合(hé)物驅和(he)三元複(fú)合驅注(zhù)入剖面(mian)的測井(jǐng)問題急(jí)待解決(jué)。
　　現場試(shì)驗表明(míng)，過去常(cháng)用的注(zhu)入剖面(miàn)測井儀(yí)器已不(bú)适應注(zhù)聚🈲合物(wu)剖面測(ce)試的要(yào)求。例如(rú),應用傳(chuan)統渦輪(lún)流量計(ji)測流量(liàng)🚶參數🛀時(shi)，因注入(ru)的聚合(he)物流體(tǐ)黏度增(zēng)大，導緻(zhi)測量誤(wù)差增大(da),甚至因(yin)渦輪不(bú)啓動而(ér)無法測(ce)量較小(xiao)流量;同(tong)時，聚合(hé)物和三(sān)元複合(he)驅的井(jǐng)内流體(tǐ)腐蝕性(xing)大，導緻(zhi)渦淪腐(fu)蝕🐪損害(hài),影響了(le)測量精(jīng)度。同位(wèi)素示蹤(zong)法也由(yóu)于聚合(hé)物黏度(dù)大,放射(shè)性微球(qiú)顆粒不(bu)易擴散(san)，混合不(bu)均勻，出(chū)現放射(shè)性微粒(li)“抱團”、“聚(ju)堆”，使放(fàng)射性示(shi)蹤劑難(nan)以按比(bi)例濾積(ji)在吸液(yè)地層表(biǎo)面上等(děng)原因得(dé)不到理(lǐ)想測試(shi)結果📧。
　　電(diàn)磁流量(liàng)計是一(yī)種新型(xíng)的測量(liàng)注入剖(pou)面的儀(yí)器，能夠(gòu)較好地(dì)♈解決聚(ju)合物注(zhù)入剖面(miàn)的測井(jǐng)問題。該(gāi)儀器根(gēn)據🥵電磁(ci)💚感應原(yuán)理,可以(yǐ)測量注(zhu)入層段(duan)各點的(de)流量，也(yě)可以随(sui)深度連(lian)續測量(liàng)流量，測(ce)試結果(guǒ)給🐇出各(gè)注入層(ceng)段的相(xiang)對注入(ru)量和絕(jué)對注入(rù)量。因該(gai)儀器沒(mei)有可動(dong)部件，因(yin)而不受(shou)注入液(yè)黏度和(he)密度🤩的(de)影響，不(bu)影響✏️注(zhù)入狀态(tài)和注入(rù)方式，并(bìng)且可靠(kào)耐用,正(zheng)确率㊙️好(hǎo)，對測試(shi)環境無(wu)放射性(xing)污染，測(ce)井實效(xiao)高，測井(jing)成功率(lǜ)大于90%。目(mù)前，該儀(yí)器已在(zai)大慶油(you)田和其(qí)他各油(you)田得到(dào)廣泛應(yīng)用，受到(dào)有關專(zhuān)家.的一(yi)緻🔱好評(ping)。
二、測量(liàng)原理
　　利(li)用電磁(ci)感應原(yuan)理，電磁(ci)流量計(jì)一般被(bèi)用來測(ce)量📞流過(guo)管道中(zhong)導電流(liú)體的流(liu)量。不管(guǎn)流體的(de)性質如(ru)何，隻要(yào)其具有(yǒu)微弱🏃🏻的(de)導🏃🏻‍♂️電性(xìng)(電導率(lü)大于8X10-5Ss/m)即(jí)可進🍉行(hang)測量🤞。通(tōng)常，油田(tián)三采⭕注(zhù)入的🌏聚(jù)合物混(hun)合液的(de)導電性(xìng)能良好(hao)，符合這(zhe)種測量(liang)條件。
 
　　如(rú)圖1所示(shi)，根據電(diàn)磁感應(yīng)原理，當(dāng)導電流(liu)體，在磁(cí)場強度(dù)爲🏃‍♀️B的磁(ci)場中以(yi)速度V運(yun)動時，切(qie)割磁力(lì)線而産(chǎn)生電場(chǎng)E關🔴系爲(wei)🛀🏻
 
　　則在線(xiàn)形長度(du)爲L的a和(hé)b兩點之(zhi)間産生(sheng)感應電(dian)動勢☎️Ɛab
 
　　a、b兩(liang)接收電(dian)極之間(jiān)的距離(lí)L爲已知(zhi)常數，B爲(wèi)已知的(de)磁場📱強(qiáng)度。故εab是(shi)💋V的單調(diao)函數,Ɛab随(sui)V變化而(er)變化。而(er)瞬時流(liú)🌂量g等于(yu)流速V與(yu)導管截(jie)面積S(常(cháng)數)的乘(cheng)積，因此(ci)有
 
式中(zhōng)K一儀器(qì)常數，
　　隻(zhi)要通過(guo)電路測(ce)得Ɛab，即可(ke)得到對(duì)應的流(liú)量Q。
三、外(wài)流式電(dian)磁流量(liang)計
1,結構(gòu)
　　如圖2所(suo)示，井下(xia)儀器自(zì)上而下(xià)依次爲(wei)過芯加(jiā)重、上扶(fu)♋正器、電(diàn)磁流量(liàng)計(含磁(cí)性定位(wei)器)和下(xià)扶正器(qi)。其中電(diàn)磁流量(liàng)計是儀(yí)♻️器測🏃‍♂️量(liàng)注入流(liú)量的核(he)心部分(fen)，在結構(gòu)設計方(fang)🔞面實現(xian)了傳感(gan)器和電(dian)路的一(yi)體化。過(guò)芯加重(zhòng)幫助儀(yí)器順利(li)下井🙇🏻，上(shang)、下扶正(zheng)器保持(chí)儀🌂器在(zài)正常工(gōng)作時在(zai)套管内(nei)居中。使(shǐ)用磁性(xing)定位器(qi)後可以(yǐ)根據套(tao)💔管接箍(gū)深度校(xiao)正儀器(qi)深度。
 
2，工(gōng)作方式(shì)
　　過芯加(jiā)重上接(jiē)頭與單(dān)芯電纜(lan)頭連接(jiē)，井下儀(yí)器用單(dan)芯電纜(lǎn)供電和(he)傳輸信(xin)号。儀器(qi)可用于(yu)上提連(lián)續測量(liang)流量和(he)定點測(ce)量流🔞量(liang)。圖3爲儀(yi)器工作(zuò)的電路(lu)框圖。井(jing)下儀器(qì)通過單(dan)芯電纜(lan)⁉️與數控(kòng)測井地(dì)面設備(bei)配接，地(dì)♌面供直(zhi)流電壓(ya)60~80V,電流約(yuē)80mA。連續測(ce)📧井時，流(liu)量信号(hao)與套管(guǎn)接箍信(xìn)号通過(guò)單芯電(dian)纜到達(dá)地面設(shè)備，經過(guo)地面信(xin)号分離(lí)電路處(chù)理成兩(liang)路單獨(dú)的信号(hao)。接箍信(xìn)号被處(chù)理成模(mo)拟信号(hao),可以進(jìn)到數控(kong)測井地(di)面設備(bèi)的模拟(ni)道處理(lǐ)和記錄(lù);流量信(xin)号被處(chù)理成脈(mò)沖頻率(lǜ)信号，可(ke)💃以進到(dao)數控測(cè)井地面(miàn)設備的(de)脈沖道(dao)處理和(he)記錄。這(zhè)兩種信(xìn)号是測(cè)井儀器(qì)最常用(yong)的信号(hào)❓，因此，井(jing)下儀器(qì)可以方(fang)便地挂(guà)接在其(qi)他地面(mian)測井設(shè)備上使(shi)用。測井(jǐng)資料的(de)錄取和(hé)處理通(tōng)過數控(kòng)測井地(dì)面設備(bei)的注入(rù)剖面測(ce)井軟件(jian)完成。
 
3,技(ji)術指标(biao)
　　該儀器(qi)在測試(shì)技術服(fú)務分公(gong)司的油(yóu)、氣、水三(sān)相模拟(ni)實驗裝(zhuang)置中進(jìn)行了标(biao)定。
　　實驗(yan)結果表(biao)明，儀器(qi)對流量(liàng)響應的(de)線性很(hěn)好分辨(bian)率🍓爲2m³/d,流(liú)量測量(liàng)範圍可(kě)達2~500m³/d，從實(shi)驗數據(ju)中計算(suan)出的流(liu)量誤差(cha)小于±3%(儀(yi)器的典(diǎn)❄️型刻度(du)圖版見(jiàn)圖4)。
 
　　經檢(jian)測，儀器(qi)技術指(zhi)标如下(xia):
◆電磁流(liú)量計測(cè)量範圍(wei):2~500m³/d
◆儀器測(cè)量誤差(cha):±3%
◆耐溫指(zhǐ)标:125℃
◆耐壓(ya)指标:60MPa
現(xiàn)場試驗(yàn)表明儀(yi)器的可(kě)靠性、重(zhong)複性和(he)一緻性(xìng)都很好(hao)😘
四、測井(jing)實例
　　目(mu)前，該儀(yi)器不僅(jǐn)可以正(zhèng)确地測(cè)量注聚(jù)合物井(jing)的分層(ceng)注🚶‍♀️入量(liàng)，還可以(yǐ)應用到(dào)适合測(cè)試條件(jiàn)的注水(shuǐ).井中💋。儀(yí)器可靠(kao)耐用,正(zhèng)确率和(hé)一緻性(xìng)都比較(jiao)好,測井(jǐng)時效♈高(gāo)。應用該(gāi)儀器測(ce)的注聚(ju)合物井(jing)，從解釋(shi)成果表(biao)中可以(yi)清楚地(di)看出各(gè)分❗層的(de)相對注(zhu)入量和(he)絕對注(zhù)入量，從(cóng)連續曲(qǔ)線💃也可(ke)以清晰(xi)地分辨(bian)各注♍入(ru)層的注(zhù)入勢态(tài)，而且連(lian)續曲線(xiàn)與點測(ce)結果符(fu)合得比(bi)較好。提(ti)供了㊙️正(zheng)确可靠(kào)的注入(rù)♊剖面資(zī)料，爲地(di)✍️質分析(xi)、調剖和(he)工程🧑🏾‍🤝‍🧑🏼技(jì)術改造(zào)等提供(gòng)了寶貴(guì)的信息(xi),解決了(le)三次采(cǎi)油工程(cheng)中急待(dài)解決的(de)聚合物(wu)注入剖(pou)面測試(shi)問題。
　　電(dian)磁流量(liàng)計在三(san)元複合(hé)驅杏14P2井(jing)的點測(cè)中提供(gong)的點測(ce)🌈流量資(zī)🈲料正确(que)地給出(chū)了各注(zhù)入層段(duan)及合層(céng)💯的吸液(yè)能🧑🏾‍🤝‍🧑🏼力。連(lián)續曲線(xiàn)清🍉楚地(dì)看出注(zhu)入井段(duan)的各部(bu)位的吸(xī)液能力(li)，而且與(yu)點測資(zī)料比較(jiao)吻合。流(liú)量測試(shì)結果與(yǔ)自然電(diàn)位曲線(xian)測💜得的(de)較強吸(xi)液能力(lì)的厚層(ceng)相對應(yīng)，符合地(di)質規律(lü)。井溫、壓(yā)力曲線(xian)都很正(zhèng)常，正确(que)地反應(yīng)了三元(yuán)注入剖(pou)面的溫(wēn)度和壓(yā)力特征(zhēng)。接箍信(xin)号正确(que)地反映(yìng)了注入(ru)層段套(tào)管的接(jiē)箍位置(zhì)，爲點測(ce)流量和(hé)連續測(cè)井提供(gong)了正确(què)的深💯度(du)參考。由(you)💛于井下(xià)管柱🈲狀(zhuàng)況的影(ying)響，目前(qián)電測流(liu)量計的(de)流量資(zī)料以點(diǎn)測爲準(zhun)，連續曲(qǔ)線作爲(wei)參考。通(tong)過現場(chǎng)試驗證(zheng)明了所(suo)研🤞制的(de)這套儀(yí)器的可(ke)靠性👅、穩(wěn)定性、重(zhòng)複性都(dōu)比較好(hǎo)，測井儀(yi)器和電(dian)纜的抗(kang)腐蝕能(néng)力也🧡比(bǐ)較好。
五(wǔ)、三元複(fú)合驅分(fen)層配注(zhù)井應用(yòng)探讨
　　由(yóu)于電磁(cí)流量計(ji)屬于接(jie)觸式測(ce)量儀器(qi)，因此,對(dui)三元複(fu)合驅分(fen)層配注(zhu)井管外(wài)流體無(wu)法進行(háng)測量，隻(zhi)能分大(dà)層段測(ce)量各層(céng)的總注(zhù)入量。要(yao)想測量(liàng)管外小(xiǎo)層的注(zhu)入量必(bi)須選其(qí)他流♈量(liang)計。應用(yòng)放射性(xing)測井原(yuán)理的脈(mò)沖中子(zǐ)氧活化(huà)測井儀(yi)可以實(shí)現這個(gè)目的。在(zài)将來出(chu)現三元(yuan)複合驅(qū)分層配(pèi)注井時(shi)可以🤞采(cai)用磁性(xing)定位🍉器(qi)、 溫度計(ji) 、壓力計(jì)、脈沖中(zhōng)子氧活(huó)化測井(jǐng)儀組合(hé)測量三(sān)元複♊合(he)驅♌注㊙️入(ru)剖面。另(lìng)外, 超聲(sheng)波流量(liang)計 也有(you)可能過(guo)金屬油(yóu)管測量(liang)油套環(huán)形空間(jiān)流體的(de)速度🈲。
六(liu)、結論
◆電(diàn)磁流量(liàng)計可以(yǐ)正确地(dì)測量聚(jù)合物和(hé)三元複(fú)合驅井(jing)☀️的🔞注入(rù)剖面的(de)分層注(zhu)入量(相(xiàng)對值和(hé)絕對.值(zhi))。
◆電磁流(liú)量計測(cè)量精度(dù)高，量程(cheng)範圍寬(kuān)，測井成(chéng)功率🔞高(gāo)。
◆儀器可(ke)靠耐用(yong)，無活動(dòng)部件，不(bu)破壞聚(jù)合物的(de)分子鏈(liàn)。
◆選用磁(cí)性定位(wei)器、井溫(wēn)儀、壓力(lì)儀、電磁(cí)流量計(jì)多參🏃‍♀️數(shù)組合測(cè)井❤️可以(yǐ)較好地(di)解決三(sān)元複合(he)驅注入(rù)剖面的(de)🥵測井問(wèn)題，多參(cān)數組合(he)測井綜(zong)合解釋(shi)可以提(tí)供更多(duo)、更好的(de)💁信息。
◆對(duì)于将來(lai)出現的(de)分層配(pei)注井，可(kě)以應用(yong)脈沖中(zhōng)子氧活(huó)化測井(jing)儀替代(dài)電磁流(liú)量計組(zu)合其他(tā)儀器進(jìn)行測井(jǐng)。
◆測井過(guo)程中不(bú)影響注(zhù)入井的(de)注入狀(zhuàng)況，無放(fàng)射性等(deng)環境污(wū)染。 

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