摘(zhāi)要:爲解(jiě)決分層(céng)注聚合(he)物井測(cè)調用電(dian)磁流量(liang)計
,在現(xiàn)場應用(yòng)時存在(zai)的測量(liang)流量比(bi)實際注(zhu)入流量(liàng)偏小10%以(yi)上的問(wèn)題,對電(diàn)磁流量(liàng)計開展(zhǎn)了以自(zi)來水和(he)聚合物(wu)溶液爲(wèi)流動介(jiè)質的标(biao)定。分析(xi)對比了(le)電磁流(liu)量計在(zài)自來水(shuǐ)中、不同(tong)濃度和(he)黏度聚(ju)合物溶(róng)液中響(xiǎng)應規律(lǜ),指出流(liu)态的改(gǎi)變會導(dǎo)緻電磁(ci)流量計(jì)響應的(de)儀器常(cháng)數改變(biàn)。科學合(he)理地解(jiě)釋了電(dian)磁流量(liàng)計在分(fen)層注聚(jù)合物井(jing)中測調(diào)流量時(shi)測量偏(pian)差大的(de)原因;進(jìn)一步提(tí)出了利(lì)用電磁(ci)流量計(ji)在自來(lai)水中層(céng)流流态(tai)的測量(liàng)數據獲(huò)得的标(biāo)定方程(cheng)來計算(suan)分層注(zhu)聚合物(wu)井測量(liàng)流量的(de)标定新(xin)方法,該(gai)标定方(fang)法标定(dìng)效率提(ti)高30倍以(yi)上。
自1954年(nian)首次提(ti)出電磁(ci)流量計(jì)的測量(liàng)理論開(kai)始,中外(wai)衆多研(yán)究者圍(wéi)繞磁場(chang)構建、電(dian)極尺寸(cùn)和電極(jí)數目、電(dian)極材質(zhi)等方面(mian)開展了(le)大量的(de)研究工(gōng)作研制(zhi)成功了(le)應用于(yu)不同測(cè)量環境(jing)的電磁(ci)流量計(ji)電磁流(liu)量計因(yin)爲具有(yǒu)無可動(dòng)部件、無(wú)阻流部(bù)件、無壓(ya)力損失(shī)、可靠性(xìng)高、量程(chéng)比寬等(deng)突出優(yōu)點,在工(gong)業計量(liang)和貿易(yi)交接中(zhong)獲得了(le)廣泛的(de)應用。應(ying)用在分(fèn)層注水(shui)井流量(liàng)測量的(de)存儲式(shi)電磁流(liú)量計,并(bìng)應用于(yú)中國各(ge)油田分(fen)層注水(shui)井流量(liang)測調。對(dui)于已經(jing)進入高(gao)含水和(he)特高含(han)水開發(fā)期的老(lao)油田,爲(wei)進一步(bù)提高原(yuán)油采收(shou)率,大量(liang)注水井(jǐng)逐漸由(you)注水開(kāi)發轉變(biàn)爲注聚(jù)合物開(kai)發,該類(lèi)型電磁(cí)流量分(fen)層注水(shuǐ)井測調(diao)儀器同(tong)樣也被(bèi)現場用(yong)于在分(fèn)層注聚(jù)合物井(jing)中測調(diao)流量,但(dàn)是在分(fèn)層注聚(ju)合物井(jing)流量測(cè)調現場(chang)應用中(zhong)存在下(xià)述問題(tí):分層注(zhu)聚合物(wù)井流量(liang)測調用(yong)電磁流(liú)量計的(de)标定方(fang)法仍然(rán)采用分(fèn)層注水(shuǐ)井流量(liang)測調用(yòng)電磁流(liu)量計的(de)标定方(fāng)法,即采(cai)用自來(lai)水爲流(liú)動介質(zhì)進行标(biao)定獲得(de)标定方(fāng)程求得(de)儀器常(cháng)數;電磁(cí)流量計(jì)在分層(ceng)注聚合(hé)物井中(zhōng)測量的(de)流動介(jie)質爲不(bú)同濃度(du)和黏度(dù)的聚合(he)物溶液(yè),對近百(bǎi)口分層(ceng)注聚合(he)物井全(quán)井總注(zhù)入流量(liang)測量的(de)統計數(shu)據表明(ming),使用自(zi)來水中(zhōng)獲得的(de)标定方(fang)程對分(fèn)層注聚(ju)合物井(jǐng)進行流(liú)量測量(liàng)計算時(shi),存在測(cè)量流量(liang)比實際(ji)流量偏(pian)小10%以上(shang)的現象(xiang)。
爲對該(gāi)現象進(jìn)行合理(lǐ)的解釋(shì),并減小(xiǎo)流量測(cè)量誤差(cha),對外流(liú)式四電(diàn)極電磁(cí)流量計(jì)開展了(le)大量分(fen)析,并提(ti)出了一(yī)種流量(liang)校正方(fāng)法;開展(zhǎn)了外流(liu)式四電(dian)極電磁(cí)流量計(ji)磁場分(fen)布特性(xìng)數值模(mó)拟,從理(li)論上定(ding)性解釋(shi)了電磁(cí)流量法(fǎ)在水和(he)聚合物(wù)中都對(duì)流量具(ju)有線性(xing)響應規(gui)律但儀(yi)表常數(shu)不同。外(wai)流式四(sì)電極電(diàn)磁流量(liang)計由于(yu)磁場分(fèn)布不均(jun)勻,流量(liang)計響應(yīng)特性會(hui)受到流(liu)速剖面(mian)分布的(de)影響(也(yě)就是流(liu)型的影(yǐng)響),不能(néng)使用流(liú)量計在(zài)自來水(shuǐ)中的标(biao)定方程(cheng)來計算(suan)分層注(zhù)聚合物(wu)井中的(de)流體流(liú)量,正确(que)的做法(fǎ)應該是(shi)使用流(liú)量計在(zài)聚合物(wù)溶液中(zhong)的标定(dìng)方程來(lái)計算注(zhu)聚井的(de)流體流(liú)量。但是(shì),油田分(fen)層注聚(jù)合物井(jing)數量接(jiē)近30000口,該(gāi)類型電(diàn)磁流量(liàng)計的使(shǐ)用數量(liang)超過1000支(zhi),并且每(měi)3個月需(xu)要标定(dìng)一次。如(rú)果使用(yong)流量計(jì)在聚合(hé)物溶液(yè)中的标(biāo)定方程(cheng)來計算(suan)注聚井(jing)的流體(ti)流量的(de)方法,油(yóu)田油氣(qì)水三相(xiàng)流測井(jing)實驗室(shì),難以完(wan)成數量(liang)龐大的(de)流量計(ji)标定任(rèn)務,難以(yi)滿足生(shēng)産應用(yòng)的實際(ji)需求。
分(fèn)層注聚(ju)合物井(jǐng)測調用(yong)電磁流(liu)量計,在(zai)現場應(ying)用時存(cun)在的測(cè)量流量(liang)比實際(jì)注人流(liú)量偏小(xiǎo)10%的問題(tí),現對電(dian)磁流量(liàng)計在自(zì)來水和(hé)聚合物(wu)溶液中(zhong)開展流(liú)動實驗(yan),通過數(shu)據分析(xi),對流量(liang)測量偏(piān)差進行(háng)科學解(jie)釋;進一(yi)步研究(jiū)提出一(yī)種分層(céng)注聚合(hé)物井測(cè)調用電(dian)磁流量(liang)計簡單(dan)有效的(de)标定新(xīn)方法,滿(man)足現場(chǎng)應用的(de)實際需(xu)求。
1電磁(cí)流量計(jì)-油管環(huan)形流動(dòng)空間雷(lei)諾數計(ji)算
單相(xiàng)流體流(liú)動的特(te)征分爲(wèi)層流和(hé)紊流兩(liǎng)種流态(tai),可以通(tōng)過計算(suan)雷諾數(shu)Re來判斷(duàn)流體是(shi)處于層(céng)流流态(tài)(Re<2000)或是紊(wěn)流流态(tài)(Re>4000)。2000<Re<4000時,流體(tǐ)流動屬(shǔ)于過渡(dù)流态,過(guo)渡流态(tài)表現層(ceng)流特征(zhēng)還是紊(wěn)流特征(zheng)取決于(yu)流體流(liu)線的擾(rǎo)動情況(kuàng)和管壁(bì)的粗糙(cāo)度。。對于(yu)電磁流(liu)量計和(hé)油管所(suǒ)構成的(de)環形流(liú)動空間(jiān),雷諾數(shu)的計算(suàn)公式爲(wei)
式(1)中:dci爲(wèi)流量計(ji)的外半(bàn)徑,m;`ʋ爲流(liú)體平均(jun1)速度,m/s;ρ爲(wèi)流體密(mi)度,kg/m3;μ爲流(liu)體的黏(nian)度,mPa.s;F.爲流(liu)量計外(wài)半徑與(yǔ)油管内(nèi)半徑的(de)比。
計算(suan)參數如(ru)下:油管(guan)内徑爲(wèi)62mm,電磁流(liu)量計儀(yi)器外徑(jìng)爲38mm,自來(lái)水的運(yun)動黏度(du)爲1.6mPa.s,濃度(du)爲1000mg/L聚合(hé)物溶液(yè)的運動(dòng)黏度爲(wei)42.0mPa.s,濃度爲(wèi)1500mg/L聚合物(wu)溶液的(de)運動黏(nian)度爲83.0mPa.s,濃(nong)度爲2000mg/L聚(ju)合物溶(rong)液的運(yùn)動黏度(dù)爲140.0mPa.s,自來(lai)水的密(mi)度爲1000kg/m3,聚(jù)合物溶(rong)液的密(mi)度爲1000kg/m3。
如(rú)表1所示(shi)爲由雷(léi)諾數的(de)計算公(gong)式(1)反演(yǎn)計算得(dé)到的環(huán)形流動(dong)空間中(zhong)不同流(liú)動介質(zhi)條件下(xià)雷諾數(shu)-流量對(dui)應關系(xi)。統計數(shù)據表明(ming)大慶油(you)田98%的注(zhu)水井和(he)注聚井(jǐng),總注人(ren)量都小(xiao)于200m3/d,根據(jù)表1的計(jì)算結果(guo)可知在(zai)注水井(jǐng)中對電(diàn)磁流量(liàng)計和油(you)管所形(xing)成的環(huan)形流動(dong)空間中(zhōng),當注水(shuǐ)量小于(yu)21.8m3/d時流态(tài)爲層流(liú),當注水(shui)量大于(yú)43.7m3/d時流态(tai)爲紊流(liu),在注聚(ju)井中對(duì)電磁流(liú)量計和(hé)油管所(suǒ)形,成的(de)環形流(liu)動空間(jian)中隻有(yǒu)層流流(liú)态
2電磁(ci)流量計(jì)在不同(tong)流動介(jie)質中的(de)響應規(guī)律分析(xi)
2.1實驗設(shè)計
在油(yóu)田測試(shi)油氣水(shui)三相流(liú)測井,,對(duì)7支電磁(cí)流量計(ji)在注人(ren)井模拟(ni)管路上(shang)開展了(le)不同流(liu)量條件(jian)下自來(lái)水和3種(zhong)濃度聚(ju)合物溶(róng)液中的(de)流動實(shí)驗。圖1爲(wei)實驗裝(zhuang)置照片(pian),關于實(shi)驗裝置(zhi)和實驗(yan)流程的(de)詳細介(jiè)紹可見(jian)。由于文(wen)章篇幅(fú)限制,在(zai)本文中(zhong)詳細介(jie)紹其中(zhōng)2支電磁(ci)流量計(ji)的實驗(yan)情況。實(shí)驗介質(zhì)分别爲(wèi)自來水(shui)、濃度爲(wei)1000mg/L聚合物(wù)溶液、濃(nóng)度爲1500mg/L聚(jù)合物溶(rong)液、濃度(dù)爲2000mg/L聚合(hé)物溶液(yè),化驗的(de)運動黏(nian)度分别(bie)爲1.6.42.0.83.0、140.0mPa.s。
總共(gòng)設定16個(gè)标準流(liú)量工況(kuàng):0、3、5、10、15、20、30、40、50、60、70、8090、100、150、200m'/d。開展實(shí)驗時從(cóng)最大标(biao)準流量(liang)點開始(shi)進行遞(dì)減調節(jie),當流量(liang)大于50m³/d,每(mei)個設定(dìng)流量點(dian)穩定5min後(hòu)電磁流(liu)量計開(kai)始啓動(dong)測量;當(dāng)流量小(xiǎo)于50m³/d,每個(ge)設定流(liú)量點穩(wen)定15min後電(diàn)磁流量(liang)計開始(shǐ)啓動測(ce)量;對于(yu)每個設(shè)定标準(zhun)流量,電(diàn)磁流量(liang)計測量(liang)時間設(shè)定爲5min,每(měi)秒采集(jí)2個測量(liàng)數據,每(mei)個流量(liang)點共采(cai)集600個測(cè)量數據(ju),采用與(yǔ)中相同(tóng)的數據(jù)處理方(fang)法。
2.2電磁(ci)流量計(ji)在自來(lai)水中響(xiang)應規律(lü)分析
根(gen)據表1中(zhōng)計算數(shù)據,對電(diàn)磁流量(liàng)計和油(you)管構成(cheng)的環形(xíng)流動空(kōng)間中,将(jiang)标準流(liú)量小于(yú)45m³/d的測量(liàng)數據劃(hua)分爲層(ceng)流流态(tai)的測量(liang)數據,将(jiāng)标準流(liu)量大于(yu)45m³/d的測量(liàng)數據劃(huà)分爲紊(wen)流流态(tài)的标定(ding)數據。
圖(tú)2所示爲(wèi)1#電磁流(liú)量計在(zai)不同流(liu)量範圍(wéi)自來水(shui)中的測(cè)量數據(ju)及線性(xing)拟合曲(qǔ)線,将流(liú)量爲0~200m³/d、0~40m³/d、45~200m³/d時(shi)的儀器(qì)常數(線(xian)性拟合(hé)曲線的(de)斜率)分(fen)别記爲(wèi)K1.3=19.53、K1.1=17.654、K1.2=19.807。分别對(duì)K1.3、K1.1、K1.2進行對(dui)比計算(suàn),得
式(2)的(de)計算數(shu)據表明(míng)紊流流(liú)态中1#電(diàn)磁流量(liang)計的儀(yi)器常數(shù)K,2要比層(céng)流流态(tài)中1#電磁(cí)流量計(jì)的儀器(qì)常數K1.1偏(piān)大12.16%。式(3)的(de)計算數(shu)據表明(míng)包括層(ceng)流和紊(wěn)流兩種(zhǒng)流态的(de)1#電磁流(liú)量計的(de)儀器常(chang)數K1.3要比(bi)層流流(liu)态中1#電(diàn)磁流量(liàng)計的儀(yí)器常數(shu)K.偏大10.63%。,式(shi)(4)的計算(suan)數據表(biao)明紊流(liú)流态中(zhōng)1#電磁流(liu)量計的(de)儀器常(cháng)數K1.3要比(bǐ)包括層(céng)流和紊(wěn)流兩種(zhǒng)流态的(de)1#電磁流(liu)量計的(de)儀器常(cháng)數K,偏大(da)1.42%。
圖3所示(shì)爲2#電磁(cí)流量計(ji)在不同(tong)流量0~200m³/d範(fan)圍自來(lái)水中的(de)測量數(shù)據及線(xian)性拟合(hé)曲線,将(jiang)流量0~200m³/d、0~40m³/d、45~200m³/d時(shí)儀器常(cháng)數(線性(xìng)拟合曲(qu)線的斜(xie)率)分别(bie)記爲K2.3:=19.94K2.1=17.818、K2.2=20.3。分(fèn)别對K2.3、K,2.1、K2.2進(jìn)行對比(bǐ)計算,得(de)
式(5)的計(ji)算數據(ju)表明紊(wěn)流流态(tai)中2#電磁(cí)流量計(ji)的儀器(qì)常數K2.2要(yao)比層流(liu)流态中(zhōng)2#電磁流(liu)量計的(de)儀器常(cháng)數K2.1偏大(da)13.93%。式(6)的計(ji)算數據(ju)表明包(bao)括層流(liu)和紊流(liú)兩種流(liú)态的2#電(diàn)磁流量(liang)計的儀(yi)器常數(shu)K2.3要比層(ceng)流流态(tài)中2#電磁(ci)流量計(ji)的儀器(qi)常數K2.1偏(piān)大11.91%。式(7)的(de)計算數(shu)據表明(míng)紊流流(liu)态中2#電(dian)磁流量(liàng)計的儀(yí)器常數(shù)K2.2要比包(bao)括層流(liu)和紊流(liu)兩種流(liú)态的2#電(diàn)磁流量(liang)計的儀(yí)器常數(shù)K2.3偏大1.81%。
以(yi)上分析(xī)表明,對(dui)2支電磁(cí)流量計(ji)在自來(lai)水中得(dé)到的層(ceng)流流态(tài)條件下(xia)的儀器(qì)常數,與(yǔ)包括層(céng)流和紊(wen)流兩種(zhǒng)流态條(tiáo)件下的(de)儀器常(cháng)數之間(jiān)的偏差(cha)都超過(guò)10%;與紊流(liú)流态條(tiao)件下的(de)儀器常(cháng)數之間(jian)的偏差(chà)也同樣(yang)都超過(guò)10%。基于上(shang)述實驗(yan)規律,判(pàn)斷流态(tài)會影響(xiang)電磁流(liu)量計的(de)儀器常(cháng)數;進一(yi)步對電(diàn)磁流量(liang)計在聚(jù)合物溶(rong)液中與(yu)自來水(shuǐ)中響應(ying)規律開(kai)展對比(bi)分析。
2.3電(dian)磁流量(liang)計在聚(jù)合物溶(rong)液中與(yu)自來水(shui)中響應(ying)規律對(duì)比分析(xi)
圖4爲1#電(diàn)磁流量(liàng)計在0~200m³/d流(liú)量範圍(wei),濃度分(fèn)别爲1000、1500、2000mg/L聚(jù)合物溶(róng).液中的(de)測量數(shu)據及線(xian)性拟合(he)結果,将(jiāng)1#電磁流(liú)量計在(zai)3種聚合(he)物溶液(ye)中得到(dao)的儀器(qi)常數(線(xiàn)性拟合(hé)曲線的(de)斜率)分(fen)别記爲(wèi)K4=17.224、K5=17.219、K6=17.222。
對1#電磁(ci)流量計(jì)在聚合(hé)物溶液(yè)中得到(dao)的儀器(qì)常數,與(yu)電磁流(liú)量計在(zai)自來水(shuǐ)中得到(dào)的儀器(qi)常數進(jin)行對比(bǐ)分析。首(shǒu)先計算(suàn)分析1#電(diàn)磁流量(liàng)計在3種(zhong)不同黏(nián)度/濃度(dù)的聚合(hé)物溶液(yè)中得到(dao)的儀器(qì)常數K4、K5、K6,3個(ge)儀器常(chang)數相互(hù)之間差(cha)别很小(xiǎo),因此判(pàn)斷1#電磁(cí)流量計(ji)響應規(guī)律受聚(jù)合物溶(rong);液濃度(du)和黏度(dù)的影響(xiǎng)很小,可(kě)以忽略(luè)不計。然(rán)後分别(bié)對1#電磁(ci)流量計(ji)在3種不(bu)同黏度(du)/濃度的(de)聚合物(wu)溶液中(zhōng)得到的(de)儀器常(cháng)數K4、K5、K6與1#電(diàn)磁流量(liàng)計在自(zi)來水中(zhong)得到的(de)包括層(céng)流和紊(wen)流兩種(zhǒng)流态的(de)儀器常(chang)數K1.3,進行(hang)對比計(jì)算、與1#電(dian)磁流量(liang)計在自(zi)來水中(zhong)得到的(de)層流流(liú)态的儀(yi)器常數(shu)K1.1進行對(dui)比計算(suàn)得
計算(suàn)結果表(biǎo)明:1#電磁(ci)流量計(jì)在聚合(he)物溶液(ye)中得到(dào)的儀器(qì)常數K4、K5、K6,與(yǔ)1#電磁流(liú)量計在(zai)自來水(shui)中得到(dào)的包括(kuo)層流和(he)紊流兩(liǎng)種流态(tài)的儀器(qì)常數K1.3,的(de)最大偏(pian)差爲13.42%,與(yu)1#電磁流(liú)量計在(zài)自來水(shui)中得到(dao)的層流(liu)流态的(de)儀器常(chang)數K1.1的最(zuì)大偏差(cha)爲2.53%。
圖5爲(wèi)2#電磁流(liu)量計在(zài)0~200m³/d流量範(fàn)圍,濃度(dù)分别爲(wei)1000、1500、2000mg/L聚合物(wu)溶液中(zhong)的測量(liàng)數據及(jí)線性拟(ni)合結果(guo),将2#電磁(cí)流量計(jì)在3種聚(ju)合物溶(róng)液中得(de)到的儀(yí)器常數(shu)(線性拟(ni)合曲線(xiàn)的斜率(lü))分别記(jì)爲K,=17.633、K8=17.625、K9=17.608。
對2#電(diàn)磁流量(liàng)計在聚(ju)合物溶(rong)液中得(dé)到的儀(yí)器常數(shù),與電磁(cí)流量計(jì)在自來(lái)水中得(de)到的儀(yí)器常數(shù)進行對(duì)比分析(xī)。首先計(ji)算分析(xi)2#電磁流(liú)量計在(zài)3種不同(tóng)黏度/濃(nong)度的聚(jù)合物溶(róng)液中得(dé)到的儀(yi)器常數(shù)K7、K8、K9,3個儀器(qi)常數相(xiàng)互之間(jiān)差别很(hěn)小,因此(ci)判斷2#電(dian)磁流量(liàng)計響應(ying)規律受(shou)聚合物(wù)溶液濃(nong)度和黏(nián)度的影(yǐng)響很小(xiǎo),可以忽(hu)略不計(jì)。然後分(fèn)别對2#電(dian)磁流量(liàng)計在3種(zhong)不同黏(nian)度/濃度(du)的聚合(hé)物溶液(yè)中得到(dao)的儀器(qì)常數K7、K8、K9與(yu)2#電磁流(liu)量計在(zài)自來水(shuǐ)中得到(dào)的包括(kuò)層流和(he)紊流兩(liang)種流态(tài)的儀器(qì)常數K2.3進(jìn)行對比(bi)計算、與(yu)2#電磁流(liu)量計在(zài)自來水(shuǐ)中得到(dao)的層流(liú)流态的(de)儀器常(chang)數K2.1進行(háng)對比計(ji)算,得
計(jì)算結果(guo)表明:2#電(dian)磁流量(liàng)計在聚(ju)合物溶(róng)液中得(dé)到的儀(yí)器常數(shu)K7、K8、K9,與2#電磁(ci)流量計(jì)在自來(lai)水中得(dé)到的包(bao)括層流(liu)和紊流(liu)兩種流(liú)态的儀(yí)器常數(shu)K,,的最大(dà)偏差爲(wei)13.24%,與2#電磁(cí)流量計(jì)在自來(lai)水中得(dé)到的層(ceng)流流态(tài)的儀器(qi)常數K2.1的(de)最大偏(piān)差爲1.19%。
對(duì)電磁流(liú)量計在(zai)分層注(zhù)聚合物(wu)井中測(ce)調時流(liú)量測量(liang)偏差大(da)的原因(yin)進行說(shuo)明:分層(ceng)注聚合(he)物井測(cè)調用電(diàn)磁流量(liang)計是采(cǎi)用自來(lai)水爲流(liu)動介質(zhì)進行标(biao)定,假設(shè)獲得其(qi)儀器常(chang)數爲K(包(bāo)括層流(liú)和紊流(liu)兩種流(liú)态);在注(zhù)聚井中(zhong)電磁流(liú)量計和(hé)油管所(suo)形成的(de)環形流(liú)動空間(jian)中隻有(yǒu)層流流(liú)态,假設(shè)電磁流(liú)量計在(zai)該流态(tài)下的儀(yí)器常數(shù)爲K',在注(zhu)聚井中(zhong)測量流(liú)量時是(shì)采用儀(yí)器常數(shù)K來計算(suàn)注聚合(hé)物溶液(ye)在層流(liú)流态條(tiao)件下的(de)流量Q,并(bing)不是采(cai)用K'來計(jì)算注聚(jù)合物溶(róng)液在層(céng)流流态(tài)條件下(xia)的真實(shi)流量Q',根(gen)據上述(shù)對電磁(ci)流量計(jì)在自來(lai)水中響(xiǎng)應規律(lü)分析、在(zài)聚合物(wu)溶液中(zhong)與自來(lai)水中響(xiang)應規律(lǜ)對比分(fèn)析可知(zhi),由于儀(yi)器常數(shu)K和儀器(qì)常數K'偏(pian)差10%以上(shàng),導緻計(jì)算流量(liang)Q和真實(shi)流量Q'偏(pian)差-10%以上(shàng)。
3注聚井(jing)測調用(yòng)電磁流(liu)量計的(de)标定方(fāng)法及現(xian)場應用(yòng)效果
在(zài)對電磁(ci)流量計(jì)在自來(lai)水中響(xiǎng)應規律(lǜ)分析、在(zai)聚合物(wù)溶液中(zhōng)與自來(lai)水中響(xiǎng)應規律(lǜ)對比分(fèn)析的基(ji)礎之上(shàng),提出把(ba)油管中(zhōng)标定介(jiè)質爲自(zì)來水,并(bìng)且流量(liang)小于45m³/d的(de)測量數(shu)據劃分(fen)爲層流(liu)流态的(de)測量數(shù)據,利用(yong)電磁流(liu)量計在(zai)自來水(shuǐ)中層流(liu)流态的(de)測量數(shù)據獲得(de)的方程(cheng)來計算(suan)分層注(zhu)聚合物(wù)井流量(liàng)的方法(fǎ)。該方法(fa)的優點(dian)是無需(xu)對電磁(ci)流量計(ji)在聚合(hé)物溶液(ye)中進行(hang),隻需利(lì)用自來(lái)水爲流(liú)動介質(zhi)對電磁(ci)流量計(ji)進行标(biao)定;不僅(jin)可以在(zai)油田測(cè)試油氣(qì)水三相(xiang)流測井(jǐng)進行标(biao)定,也可(ke)以在各(ge)監測大(da)隊以自(zi)來水爲(wei)流動介(jie)質.的簡(jian)易标定(dìng)裝置上(shàng)對電磁(cí)流量計(ji)進行标(biāo)定,該标(biāo)定方法(fa)簡單快(kuài)速,标定(ding)速度提(tí)高30倍以(yǐ)上,可以(yǐ)完成1000支(zhī)以上的(de)電磁流(liú)量計标(biao)定任務(wu),可以滿(man)足需求(qiú)。
圖6分别(bie)爲對1#電(diàn)磁流量(liang)計和2#電(diàn)磁流量(liàng)計利用(yòng)在清水(shui)中層流(liu)流态的(de)測量數(shu)據獲得(dé)的标定(ding)方程計(ji)算濃度(du)爲1500mg/L聚合(he)物溶液(ye)流量的(de)相對誤(wù)差分布(bù)圖,1#電磁(ci)流量計(jì)和2#電磁(cí)流量計(jì)最大相(xiang)對誤差(cha)的絕對(duì)值分别(bié)爲4.90%和4.25%,符(fú)合流量(liàng)測量誤(wu)差要求(qiú),證實本(běn)文提出(chu)的電磁(ci)流量計(ji)新方法(fa)有效、可(kě)行。最後(hou),對2支電(diàn)磁流量(liang)計,通過(guò)開展分(fen)層注聚(jù)合物井(jǐng)的現場(chǎng)測調試(shi)驗,對所(suǒ)提出的(de)分層注(zhu)聚合物(wù)井的電(diàn)磁流量(liang)計新方(fang)法進行(hang)驗證,以(yǐ)評價現(xiàn)場實際(jì)應用效(xiào)果。表2所(suo)示爲對(dui)2支電磁(cí)流量計(ji)完成的(de)現場試(shi)驗情況(kuàng)統計表(biao),總共完(wan)成分層(ceng)注聚合(he)物井現(xian)場試驗(yan)176口,全井(jing)注人流(liú)量小于(yú)50m³/d的分層(ceng)注聚合(he)物井共(gòng)45口,其中(zhong)測量誤(wu)差小于(yú)5%的井占(zhàn)比95.6%;全井(jǐng)注人流(liu)量在50~100m³/d的(de)分層注(zhù)聚合物(wu)井共試(shì)驗73口其(qí)中測量(liang)誤差小(xiǎo)于5%的井(jǐng)占比95.9%;全(quán)井注人(rén)流量在(zài)100~200m³/d的分層(céng)注聚合(hé)物井共(gòng)試驗58口(kou),其中測(ce)量誤差(cha)小于5%的(de)井占比(bǐ)96.6%;現場試(shi)驗證明(ming)所提出(chū)的分層(ceng)注聚合(hé)物井的(de)電磁流(liu)量計方(fāng)法應用(yong)效果良(liang)好。
4結論(lùn)
(1)電磁流(liu)量計在(zài)自來水(shui)中響應(yīng)規律分(fen)析表明(ming),流态不(bú)同時會(hui)導緻對(duì)電磁流(liu)量計标(biao)定獲得(dé)的儀器(qì)常數不(bú)同;電磁(cí)流量計(jì)在聚合(he)物溶液(yè)中響應(yīng)規律分(fèn)析表明(ming),電磁流(liu)量計響(xiǎng)應規律(lǜ)受聚合(he)物溶液(ye)濃度和(hé)黏度的(de)影響很(hen)小,可以(yi)忽略不(bú)計;電磁(cí)流量計(jì)在聚合(he)物溶液(yè)中與自(zi)來水中(zhong)響應規(guī)律對比(bi)分析進(jìn)一步表(biǎo)明,在不(bu)同介質(zhi)中時,流(liú)态的改(gǎi)變會導(dao)緻電磁(cí)流量計(jì)的儀器(qì)常數改(gai)變。
(2)合理(li)的解釋(shì)了電磁(cí)流量計(jì)在分層(céng)注聚合(hé)物井中(zhōng)測調流(liu)量時測(ce)量偏差(cha)大的原(yuán)因;進一(yi)步提出(chu)了利用(yòng)電磁流(liú)量計在(zài)自來水(shui)中層流(liu)流态的(de)測量數(shu)據獲得(dé)的标定(dìng)方程來(lai)計算分(fèn)層注聚(ju)合物井(jing)測量流(liu)量的新(xīn)方法;室(shi)内實驗(yàn)誤差分(fen)析表明(ming)該标定(ding)新方法(fa)最大誤(wù)差的絕(jué)對值小(xiǎo)于5%;現場(chang)試驗誤(wù)差統計(ji)分析表(biǎo)明,測量(liàng)誤差小(xiao)于5%的分(fèn)層注聚(jù)合物井(jing)占比95%以(yǐ)上;室内(nei)實驗誤(wù)差分析(xi)和現場(chang)試驗誤(wu)差統計(ji)分析表(biǎo)明:本文(wen)提出的(de)分層注(zhù)聚合物(wu)井流量(liàng)測調用(yong)電磁流(liú)量計的(de)标定新(xīn)方法有(yǒu)效、可行(háng),該标定(dìng)方法标(biāo)定效率(lü)提高30倍(bei)以上,節(jiē)約标定(dìng)成本,很(hen)好地滿(mǎn)足了實(shí)際需求(qiú)。
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