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電磁流量計在油田測井技術的原理與結構

日期:2021-01-14 00:44
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摘要:
一、電磁流量計測井技術的原理與結構 
  是應用電磁感應原理測出導管中液體的平均流速,經換算求得體積流量。它的量測結果不受被測液體粘度、密度、溫度、壓力及其雜質含量的影響,因此量測精度高。整套儀表由井下儀表和地麵儀表組成,其中井下儀表是這項技術的核心部分。
  1.地麵儀表:地麵儀表主要由便攜式計算機和數值回放線組成。計算機內置Windows操作係統,控製量測數值的回放、存儲、處理及測井報告的生成。數值回放線是實現井下儀表和計算機通訊的電纜,它的一端是雙芯插入塞,與井下儀表對接;另一端是九針插頭,與計算機聯接。井下儀表與計算機聯接好以後,在專用數值處理軟件的控製下實現井下儀表存儲數值的接收,畫出測試卡片,用人機對話的方式完成數值處理和測試成果輸出工作。
  2.井下儀表的原理與結構:井下儀表主要由電磁流量計、加重杆、扶正器、繩帽等幾部分組成。根據需要可以在電源密封件以上部位配接加重杆,克服井口阻力使儀表下入井內。井下儀表的流量傳感器主要由磁路係統、量測導管、電極、外殼、幹擾調整裝置及若幹引線組成。有內流式、外流式兩種結構滿足不同的量測需要,如圖1所示。圖1中左邊的是外流式傳感器,右邊的是內流式傳感器。這種儀表傳感器探頭內沒有任何機械活動部件,所以它有以下技術優點:①量測啟動值小,實測為0.3m3/d;②測試成功率高。
  3.井下儀表的主要技術指標:①流量量測範圍:0-700m3/d;②流量量測精度:±2%;③耐溫:90℃;④耐壓:50Mpa。
  二、測井工藝及資料解釋
  電磁流量計測井技術主要包括井下流量計、量測數值地麵回放處理設備和測試井口密封裝置,以及起下儀表用的絞車,其中流量計是這項技術的關鍵。電磁流量計測井時,采用鋼絲懸掛下井。儀表從井口防噴管下入,通過注水管柱到達量測段。儀表停在適當位置位置即可量測。從上往下逐點量測和從下往上逐點量測都是允許的。儀表隨便起下,在保持注入壓力不變,改變儀表的位置即可測出這個壓力點下的各層吸入量。儀表一次下井能完成幾個注入壓力下的分層吸水量的測試,在調壓時不必將儀表提出井筒,能大幅度提高勞動效率。
  數值處理完成後,選擇適當的儀表標定卡片,計算機自動畫出流量卡片,上麵包含井號、測井日期、量測起始時間、實時流量、儀表號、調用的儀表標定數值等。根據測試的實際情況選擇適當的流量區間,輸入壓力值,自動計算出分層吸入量,擬合出分層吸水指示曲線,給出分層吸水指數值。再輸入井下管柱數值後,可以輸出圖文並茂的測井報告。整個資料處理過程準確、快捷、誤差小。
  三、應用中存在的幾個問題
  1.儀表井下**定位問題。由於儀表本身沒有深度定位裝置,儀表下入深度的計量是靠絞車上的深度計數器來完成。深度計數器計量結果的精度不但與計數器本身有關,而且還與工作環境有關。如果深度誤差太大,量測結果就失去意義。
  2.管徑變化對量測結果的影響。通常應用的電磁流量計是中心流速式的,儀表的標定是在特製的管道中完成的,如果量測環境與標定環境不同,就會出現量測誤差。以內流式儀表為例,若它在內徑為ф62mm光油管中標定,在內徑為ф59mm的塗料油管中量測時就會引入15.28%的誤差。這是係統誤差,因此在儀表量測過程中要實時搞清楚被測管道的內徑,解釋資料時要扣除因管徑變化引起的量測誤差。
  3.儀表的標定問題。儀表出廠時是用清水標定的,若注入介質改為汙水時會對量測結果產生什麽樣的影響,也是應用中要考慮的一個問題在實際應用中,常常需要在現場對儀表進行標定。
  4.不能連續量測問題。流量計如果能連續量測管柱內的流動剖麵,就能直觀地反映出整個井筒內的吸水情況,這樣有得於測井資料的解釋。由於結構設計上的缺陷,電磁流量計目前還不能完全實現連續量測,有人已經著手解決這一問題。

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