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电磁流量计在油田测井技术的原理与结构

日期:2019-08-26 02:28
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摘要:
一、电磁流量计测井技术的原理与结构 
  是应用电磁感应原理测出导管中液体的平均流速,经换算求得体积流量。它的量测结果不受被测液体粘度、密度、温度、压力及其杂质含量的影响,因此量测精度高。整套仪表由井下仪表和地面仪表组成,其中井下仪表是这项技术的核心部分。
  1.地面仪表:地面仪表主要由便携式计算机和数值回放线组成。计算机内置Windows操作系统,控制量测数值的回放、存储、处理及测井报告的生成。数值回放线是实现井下仪表和计算机通讯的电缆,它的一端是双芯插入塞,与井下仪表对接;另一端是九针插头,与计算机联接。井下仪表与计算机联接好以后,在专用数值处理软件的控制下实现井下仪表存储数值的接收,画出测试卡片,用人机对话的方式完成数值处理和测试成果输出工作。
  2.井下仪表的原理与结构:井下仪表主要由电磁流量计、加重杆、扶正器、绳帽等几部分组成。根据需要可以在电源密封件以上部位配接加重杆,克服井口阻力使仪表下入井内。井下仪表的流量传感器主要由磁路系统、量测导管、电极、外壳、干扰调整装置及若干引线组成。有内流式、外流式两种结构满足不同的量测需要,如图1所示。图1中左边的是外流式传感器,右边的是内流式传感器。这种仪表传感器探头内没有任何机械活动部件,所以它有以下技术优点:①量测启动值小,实测为0.3m3/d;②测试成功率高。
  3.井下仪表的主要技术指标:①流量量测范围:0-700m3/d;②流量量测精度:±2%;③耐温:90℃;④耐压:50Mpa。
  二、测井工艺及资料解释
  电磁流量计测井技术主要包括井下流量计、量测数值地面回放处理设备和测试井口密封装置,以及起下仪表用的绞车,其中流量计是这项技术的关键。电磁流量计测井时,采用钢丝悬挂下井。仪表从井口防喷管下入,通过注水管柱到达量测段。仪表停在适当位置位置即可量测。从上往下逐点量测和从下往上逐点量测都是允许的。仪表随便起下,在保持注入压力不变,改变仪表的位置即可测出这个压力点下的各层吸入量。仪表一次下井能完成几个注入压力下的分层吸水量的测试,在调压时不必将仪表提出井筒,能大幅度提高劳动效率。
  数值处理完成后,选择适当的仪表标定卡片,计算机自动画出流量卡片,上面包含井号、测井日期、量测起始时间、实时流量、仪表号、调用的仪表标定数值等。根据测试的实际情况选择适当的流量区间,输入压力值,自动计算出分层吸入量,拟合出分层吸水指示曲线,给出分层吸水指数值。再输入井下管柱数值后,可以输出图文并茂的测井报告。整个资料处理过程准确、快捷、误差小。
  三、应用中存在的几个问题
  1.仪表井下**定位问题。由于仪表本身没有深度定位装置,仪表下入深度的计量是靠绞车上的深度计数器来完成。深度计数器计量结果的精度不但与计数器本身有关,而且还与工作环境有关。如果深度误差太大,量测结果就失去意义。
  2.管径变化对量测结果的影响。通常应用的电磁流量计是中心流速式的,仪表的标定是在特制的管道中完成的,如果量测环境与标定环境不同,就会出现量测误差。以内流式仪表为例,若它在内径为ф62mm光油管中标定,在内径为ф59mm的涂料油管中量测时就会引入15.28%的误差。这是系统误差,因此在仪表量测过程中要实时搞清楚被测管道的内径,解释资料时要扣除因管径变化引起的量测误差。
  3.仪表的标定问题。仪表出厂时是用清水标定的,若注入介质改为污水时会对量测结果产生什么样的影响,也是应用中要考虑的一个问题在实际应用中,常常需要在现场对仪表进行标定。
  4.不能连续量测问题。流量计如果能连续量测管柱内的流动剖面,就能直观地反映出整个井筒内的吸水情况,这样有得于测井资料的解释。由于结构设计上的缺陷,电磁流量计目前还不能完全实现连续量测,有人已经着手解决这一问题。

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