井(jǐng)下電磁流量計(ji)簡介
井下電磁(ci)流量計可分爲(wèi)直讀式電磁流(liú)量計和存儲式(shì)電磁流量計,兩(liǎng)種電磁流量計(ji)的測量原理和(he)傳感器結構相(xiàng)同。直讀式電磁(cí)流量計主要用(yòng)于籠統注入井(jǐng)的流量測量;存(cun)儲式電磁流量(liàng)計主要用于注(zhu)聚井的流量調(diào)配。下面對兩種(zhong)電磁流量🏃🏻計的(de)🐆基本測量原理(lǐ)、結構與主要技(jì)術指标等進行(háng)簡單介紹。 電磁(cí)流量計的基本(běn)測量原理 電磁(ci)流量計是根據(ju)電磁感應原理(li)測量流過管道(dao)中導電流體的(de)流量。不管流體(tǐ)的性質如何,隻(zhi)要其具有微弱(ruo)的導電性(電導(dǎo)率大于8×10-5s/m)即可進(jin)行測量。油田三(san)次采油注入的(de)聚合物混合液(ye)的導電🌈性能良(liang)🎯好,符合這種測(ce)量條件。 如圖 2-1所(suo)示,根據電磁感(gǎn)應原理,當導電(diàn)流體在磁場強(qiáng)度❤️爲B 的磁場中(zhōng)以速度V 運 動時(shí),切割磁力線而(ér)産生電場 E ,關系(xi)爲: E = V ×B (2-1) 則在線形長(zhang)度爲 L 的 a 和 b 兩點(dian)之間産生感應(yīng)電動勢🍉εab: 兩接收(shou)電極之間的距(jù)離 L 爲已知常數(shu),B 爲已知的磁🔴場(chang)強度。故εab是 V 的單(dān)調函數,εab随 V 變化(huà)而變化。而瞬時(shi)流🐆量 Q 等于流速(su) V 與導管截面積(ji) S(常數)的乘積,因(yin)此有: Q = K×εab????? ????(2-4) 式中 K 爲儀(yí)器常數。因此,隻(zhī)要通過電路測(cè)得εab,即可得到對(dui)應的流量 Q。 井下(xia)電磁流量計的(de)結構與技術指(zhǐ)标 傳統的電磁(cí)流量計一般都(dou)是安裝固定在(zai)測量管道上面(mian)‼️,導電的流體由(yóu)電磁流量計内(nèi)部流過。井下電(diàn)磁流量計如圖(tú) 2-2 所示,測井時電(diàn)磁流量計和油(you)管或套管間形(xíng)成環形空間,電(diàn)磁流量計🔞可以(yǐ)在油管或套管(guan)中🏃🏻♂️上下移動,導(dǎo)電的流體在電(dian)磁流量計外🈲部(bu)的環形空間中(zhong)流過。 存儲式和直讀(dú)式電磁流量計(jì)采用的都是四(si)發射磁極和🤟四(si)接♍收電極,四接(jie)收電極分布于(yú)儀器的外部,其(qi)優點是既提高(gāo)了流量的測量(liàng)上限(大于 1000m3/d)又提(ti)高了電路信噪(zào)比。儀器外形結(jié)構如圖⛱️ 2-3 所示,由(yóu)于儀🧑🏾🤝🧑🏼器在設計(ji)上采用非集流(liu)方式,無渦輪等(deng)可動元件,因此(cǐ)測井成功率高(gāo),并爲連續測量(liàng)提供了可能。 井下儀(yi)器如圖 2-4 所示,自(zi)上而下依次爲(wèi)過芯加重、上扶(fú)正器、電磁流量(liàng)計(含磁性定位(wèi)器)和下扶正器(qì)。其中電磁流💯量(liang)計是儀🔅器測量(liang)注入流量的核(he)心部分,在結構(gòu)設計方面實現(xiàn)了傳感器和電(dian)路的一體化。過(guo)芯加重幫助儀(yi)器順利下井,上(shang)、下扶正器保持(chi)儀♊器在正常工(gōng)作時在油管或(huò)套管内居中。使(shǐ)用磁性定位器(qi)可以根據套管(guan)接箍深度校正(zheng)儀器深度。直讀(du)式電磁流量計(ji):流量信号是經(jing)過🔅井下儀器的(de)探頭電壓取樣(yàng)後放大😘輸出,然(ran)後經過 A/D 模數轉(zhuǎn)換成頻率信号(hào),再經功率放大(da)☔後經電纜傳至(zhì)地面。磁性定位(wèi)信号則由放大(dà)🔞後直接🍉調制在(zài)供電上,信号的(de)傳輸和井下儀(yí)器的供電采用(yong)一根電纜芯,因(yin)此在地面需要(yao)使用專門的分(fen)離盒電路将磁(ci)性定位和流📱量(liang)信号分❌别送給(gěi)相應的地面儀(yí)測量通道。 存儲式電(diàn)磁流量計與直(zhí)讀式電磁流量(liang)計不同的是:儀(yi)器不🛀需要使用(yòng)電纜下井,使用(yòng)鋼絲下井,兩節(jiē)幹電池供電。在(zai)測井時不向地(dì)面傳輸信号,在(zài)井下把所需💰要(yao)的數據存儲在(zai)儀器☀️自帶的存(cún)儲器中。 直讀式(shi)電磁流量計與(yu)存儲式電磁流(liu)量計在技術指(zhǐ)标上🈲的主要差(cha)别在于儀器外(wài)徑爲38mm。存儲式電(diàn)磁流量計的主(zhu)要技術指标如(rú)下: 儀器外徑:35mm;儀(yí)器長度:1200mm(不包括(kuo)扶正器);測量範(fan)圍:0~1000m3/d;精度:±3%;耐溫指(zhi)标:125℃;耐壓指标:60MPa;重(zhòng)量:6.3Kg。
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