電磁流量計(jì)的工作原理電磁流量計(jì)基于法拉第電磁感應(yīng)原理工作原理,圖1為電磁流量計(jì)基本工作原理圖。當(dāng)流過(guò)測(cè)量導(dǎo)管的導(dǎo)電流體以流速υ作切割磁通密度為B的磁力線運(yùn)動(dòng)時(shí),如圖1所示,則在一對(duì)檢測(cè)電極之間檢測(cè)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E所產(chǎn)生的電壓U可用下式表示：
U=K·B·D·υ （1）
式中，U為兩檢測(cè)電極之間的信號(hào)電壓，V;B為磁通密度，T：D為測(cè)量導(dǎo)管內(nèi)徑，m：υ為平均流速，m/s;K為比例常數(shù)。
通過(guò)測(cè)量導(dǎo)管的瞬時(shí)體積流量Q(m3/h)為：
Q=(π·D)/(4·K·B) ·U (2)
由于測(cè)量導(dǎo)管內(nèi)徑固定,勵(lì)磁電流恒定時(shí),磁通密度B也恒定不變,故 U與Q成線性關(guān)系,因此體積流量正比于電極間的信號(hào)電壓,測(cè)出此值并經(jīng)過(guò)電路轉(zhuǎn)換即可得出體積流量Q。
電磁流量計(jì)的特點(diǎn)
電磁流量計(jì)是精度高井下流量測(cè)量?jī)x器,通過(guò)內(nèi)磁或外磁方式測(cè)量?jī)x器探頭管道內(nèi)的導(dǎo)電液體流動(dòng)的速度來(lái)計(jì)算流量,它無(wú)機(jī)械活動(dòng)部件,也無(wú)節(jié)流部件，因此在測(cè)量中幾乎沒(méi)有壓力損失,具有操作簡(jiǎn)便、可靠性好、測(cè)量精度高 （測(cè)量精度可以達(dá)到0.5%相對(duì)測(cè)量誤差,經(jīng)過(guò)特別校驗(yàn)或者特別制造的精度可以更高）、零點(diǎn)漂移小、量程范圍寬、啟動(dòng)排量小以及不卡砂等特點(diǎn),測(cè)量結(jié)果不受流體的溫度、粘度、密度、壓力及液固成分比影響,電導(dǎo)率在較大范圍內(nèi)變化時(shí)也不會(huì)影響測(cè)量結(jié)果。
電磁流量計(jì)測(cè)井資料解釋方法
鑒于上述特點(diǎn)，電磁流量計(jì)被廣泛應(yīng)用于油田油、水井導(dǎo)電液體注入剖面的測(cè)量或井體檢漏，如吸水剖面、找水、找漏等一系列測(cè)井項(xiàng)目的測(cè)量。
電磁流量計(jì)是一種直接測(cè)量流體流量的儀器，因此所測(cè)流量可直接讀取。而用渦輪流量計(jì)求取流量時(shí)，首先需要經(jīng)過(guò)大量的線性回歸和公式計(jì)算，計(jì)算煩瑣且精度不高，給資料的解釋工作帶來(lái)較大難度。
電磁流量計(jì)一般要經(jīng)過(guò)標(biāo)定才能在現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用，某支儀器的標(biāo)定參數(shù)見(jiàn)表1。
通過(guò)公式計(jì)算標(biāo)差：
△?= ?i—?0
式中，△?為標(biāo)差；?i為測(cè)量頻率值；?0為零頻率。然后通過(guò)查表得到每方字?jǐn)?shù)即可求得地面流量值：
Q=△/k
式中，Q為地面流量值；△?為標(biāo)差；k為每方字?jǐn)?shù)。由此可見(jiàn)，用電磁流量計(jì)計(jì)算流體流量，方法簡(jiǎn)單、精度高。因?yàn)殡姶帕髁坑?jì)是全截面采樣計(jì)量的，即每個(gè)流體質(zhì)點(diǎn)都通過(guò)工作磁場(chǎng)，并切割磁力線而產(chǎn)生感應(yīng)電流電動(dòng)勢(shì)，而并不是只測(cè)量局部截面的流速，因此測(cè)井資料精度得到大大提高，能為油田油、水井的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)提供可靠的依據(jù)。
測(cè)井資料的處理解釋采用開(kāi)發(fā)的微機(jī)版軟件，讀值精度高、操作簡(jiǎn)便、計(jì)算準(zhǔn)確、解釋結(jié)論可靠。
電磁流量計(jì)在生產(chǎn)測(cè)井中應(yīng)用實(shí)例
4.1在吸水剖面測(cè)井中的應(yīng)用
由電磁流量計(jì)組成的吸水剖面測(cè)井系列，不受同位素污染及同位素分配不到位的影響，可計(jì)算遇阻層的吸水量，可定量識(shí)別出 “大孔道地層” 和漏失層，從而大大提高了吸水剖面測(cè)井資料的解釋精度。
例如： 圖2是文 33-××井五參數(shù)吸水剖面測(cè)井圖，測(cè)井在2690m遇阻，第10、11、12" 號(hào)層未測(cè)出，但經(jīng)電磁流量計(jì)測(cè)井曲線顯示，這3個(gè)遇阻層吸水，絕對(duì)吸水量為74.6m3/d，相對(duì)吸水量為41.2%。
在工程找水和找漏測(cè)井中的應(yīng)用
由電磁流量計(jì)組成的工程找水測(cè)井系列，啟動(dòng)排量小，不受井斜、井內(nèi)出沙等井況因素的影響，能夠找準(zhǔn)全部主、次出水層，且測(cè)井資料定量解釋精度高。
由電磁流量計(jì)組成的工程找漏測(cè)井系列，測(cè)井資料定量計(jì)算精度高，特別是在油井工程找漏測(cè)井中應(yīng)用效果顯著，不受注入水水質(zhì)的影響，一次測(cè)井可找出一個(gè)或多個(gè)漏點(diǎn)，找出的漏點(diǎn)位置準(zhǔn)確可靠。
結(jié) 論
電磁流量井下測(cè)井儀在實(shí)際測(cè)井中不僅消除了井斜、井臟、地層污染等因素的影響，同時(shí)解決了小排量吸水和漏失水的定量解釋難題，也使對(duì)遇阻層和塞面以下層吸水和吐水的定量解釋問(wèn)題迎刃而解，儀器測(cè)量精度高，資料解釋方法簡(jiǎn)便，具有很好的實(shí)用性。
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