摘要：爲确(què)定内流式電(diàn)磁流量計 在(zài)水平井中測(ce)量油水兩相(xiang)流流量的效(xiao)果，采用集流(liu)的方式👅在油(you)水兩相流模(mó)拟井水平井(jǐng)中進行了流(liu)量測量及标(biao)定。實驗結果(guo)表明，在集流(liú)的條件下，高(gāo)流量㊙️、高含水(shuǐ)率時，内流式(shì)電❗磁流量計(ji)的流量測量(liàng)結果不受含(hán)水率變化的(de)影響，并與清(qing)水中的标定(ding)結果無明顯(xian)差别；流量較(jiào)低時，用清水(shuǐ)中的标定結(jié)果計算油水(shuǐ)兩相流流量(liàng)誤差大，可以(yǐ)采取分流的(de)方法減小誤(wù)差并拓寬流(liu)量測量下限(xian)。另外，目前的(de)兩電極内流(liú)式電磁流量(liang)計在水平井(jing)中進行測量(liang)時，測量結果(guo)不受測🔴量電(diàn)極所處位置(zhi)的影響。結🈚果(guo)表明，可以采(cai)用集流式内(nei)流式電磁流(liu)量計進行🈲水(shuǐ)平井油水兩(liǎng)相流流量的(de)測量，測量結(jie)果準确可靠(kào)。
　　水平井中油(you)水兩相流流(liú)量測量時常(chang)采用渦輪流(liu)量計，其測量(liàng)誤差爲±5%。由于(yú)進行水平井(jǐng)測井時測井(jǐng)儀器工作☔時(shi)間✂️較長，測井(jǐng)工藝複雜，測(ce)量環境惡劣(liè)[1]，常常導緻渦(wō)輪👣葉片被卡(kǎ)，影響測井成(chéng)功率。而重新(xīn)更換儀器時(shi)間長，工作量(liàng)大，因此，提高(gao)水❓平井測井(jing)成功率具有(you)重要的意義(yì)。
　　電磁法測量(liàng)流體流量廣(guang)泛應用于油(yóu)田注水井、注(zhù)聚井的注入(ru)剖面測井中(zhong)，儀器工作穩(wen)定，測量數據(ju)重複性好，測(ce)量結果準确(què)🙇🏻可靠[2-3]。采用集(ji)流方式的内(nèi)流式電磁流(liu)量計在垂直(zhí)管流中測量(liang)💋油水兩相流(liu)😍流量的方法(fǎ)已進行模拟(nǐ)井，并進行了(le)數值仿真和(he)⛹🏻‍♀️理論上的測(cè)量機理，也進(jìn)行了現場應(yīng)用。現場應用(yòng)表明，電磁法(fa)❤️在集流的條(tiao)件下可以應(ying)用于垂直管(guan)流中測量高(gao)含水率下的(de)油水兩相流(liu)流量[7]。在高流(liú)量、高含水率(lǜ)的垂直井中(zhōng)進行流量測(cè)量時，用集流(liú)方式的内流(liu)式電磁流量(liang)計在🍓清水中(zhong)的标定結果(guǒ)來計算油水(shui)兩相流中的(de)流量，其誤差(chà)在±5%以内。現場(chang)應用試驗顯(xian)🔴示，電磁法測(cè)量高含水油(you)井的流量具(jù)💚有重👈複性好(hao)、結果準确可(ke)靠的優點，且(qie)因無可動部(bù)🐪件而避免🏃‍♂️了(le)砂卡問題的(de)發生，顯著提(ti)高🥵了測井成(chéng)功率，因此進(jìn)行電磁法測(ce)量水平管🌈流(liú)油水兩相流(liú)流量的實驗(yàn)研究尤爲重(zhòng)要。模拟井實(shí)驗研究及水(shui)平井現場應(ying)♊用結果表明(ming)，可以采用内(nei)流式電磁流(liu)量計進行油(yóu)水兩相流流(liú)量的測量，測(ce)量結果準确(què)可靠，在水平(píng)井測井時可(ke)作爲 渦輪流(liu)量計 測量的(de)補充方法以(yǐ)提高測井成(cheng)功率。
1實驗樣(yang)機及傳感器(qì)結構
　　實驗樣(yang)機采用集流(liu)的測量方式(shì)和内流式電(dian)磁流量傳感(gan)器。儀器的結(jie)構及工作原(yuán)理如圖1所示(shi)，儀器自上🌈而(ér)下爲出液口(kou)、電磁🧑🏾‍🤝‍🧑🏼流量傳(chuan)感器、傘式集(ji)流器💞。測量工(gōng)藝爲：儀器到(dao)達測量點後(hòu)，撐開集流器(qì)，密封儀器與(yǔ)套管之間的(de)環形空間，使(shi)得油水兩相(xiàng)混合流體由(yóu)進液🛀口流入(rù)，流經電磁流(liu)量傳感器，電(dian)磁流量傳感(gan)器随流量不(bú)同有相應🍓的(de)頻率輸出，油(you)水混合流體(tǐ)經電磁流量(liang)傳感器檢測(ce)後由出液口(kǒu)流出，完成流(liu)量測量。

　　傳感(gan)器由2個發射(shè)磁極和2個測(cè)量（接收）電極(jí)構成（圖🚶‍♀️2），由内(nèi)向外分别爲(wei)絕緣内襯、金(jin)屬内壁、液壓(ya)油、金屬🌈外壁(bì)。2個測量接收(shōu)電極與2個發(fa)射磁極在圓(yuán)周上相‼️互垂(chui)直均勻分布(bu)，接收電極鑲(xiāng)嵌在絕緣内(nei)襯壁上，直接(jiē)接觸測量流(liú)體。磁極由磁(cí)芯和線圈兩(liǎng)部分組✔️成，即(ji)在每個磁極(jí)磁芯的⭕外側(ce)均包裹👣一層(ceng)線圈，用🐇來産(chan)生交變⁉️磁場(chǎng)，當導電流體(ti)從流道内流(liu)過時将切割(ge)磁力線産生(shēng)感應電動勢(shì)。

2模拟井實(shí)驗及結果
　　爲(wei)明确集流條(tiao)件下内流式(shì)電磁流量計(jì)在水平管流(liu)油水兩相流(liú)中的響應規(guī)律，，實驗所用(yòng)集流器爲布(bu)傘集流器，流(liu)量點爲0、5、10、……、300m3/d，各流(liu)量下含水率(lü)調節爲50%～100%，含水(shuǐ)率間隔10%。同時(shí)💘進行了測量(liang)流體分流實(shí)驗和傳感🌈器(qì)測量電極處(chù)于不🍉同位置(zhì)。
2.1水平條件下(xià)的室内模拟(nǐ)井實驗及結(jie)果
　　圖4爲該儀(yi)器在油水兩(liang)相流中測量(liang)流量的相對(dui)誤差（相對誤(wù)差即爲标準(zhǔn)流量與測量(liàng)流量之差與(yǔ)标準流量的(de)百分比）分布(bu)情況。相對誤(wu)差越小，儀器(qi)測量精度越(yue)高[8]。從圖3可以(yi)看出，在💋流量(liang)相💛同的情況(kuàng)下，當含水率(lü)高于70%時，儀器(qi)響應頻率基(jī)本一緻，表明(ming)在該實驗條(tiáo)件下，當流量(liang)高于20m3/d、含水率(lü)高👅于70%時，傘集(jí)流内流式電(diàn)磁流量計在(zài)水平井筒中(zhong)油水兩相情(qing)況下标定結(jie)✍️果與含水率(lü)無關，并與清(qing)水中标定結(jie)果基本一緻(zhì)。從圖4可以😍看(kan)出，當含水率(lü)高于80%、流量大(dà)于150m3/d時，測量相(xiàng)對誤差在±5%以(yi)内。當含水率(lü)高于60%、流量大(dà)于40m3/d時，測量相(xiàng)對誤差在±10%以(yi)内💛。分析圖3、圖(tú)4表明，集流條(tiáo)件下，可以考(kao)慮使用内流(liú)式電磁流量(liang)計進行水平(ping)井中油水兩(liǎng)相流流量的(de)測量。當流💚量(liàng)低于40m3/d時，流量(liang)測量誤差大(da)✂️，超過±10%。爲滿足(zu)水平井的測(ce)試需要，必須(xu)采取措施減(jiǎn)小集流式内(nèi)流式電磁流(liú)🆚量計的測量(liàng)誤差。


2.2分流情(qíng)況下實驗及(ji)結果
　　爲減小(xiao)低流量時的(de)測量誤差，改(gai)善低流量時(shi)的測👅量🈲效果(guǒ)，采🔅取了在布(bù)傘集流器上(shàng)部位置打孔(kong)分流流量的(de)方法[9]，通過打(dǎ)孔使分流流(liú)量達到20%[10]，分流(liu)使聚集在傘(sǎn)跟部的🆚油漏(lòu)失📧一部分，從(cóng)而有效提高(gao)流過傳感器(qì)的含水率。流(liu)道内含水率(lǜ)高有利于儀(yí)器更好地進(jìn)行測量。圖5爲(wèi)水平井筒中(zhong)1#儀器采取分(fèn)流流🏒量方法(fa)在油水😄兩相(xiàng)流中進行測(cè)量的相對誤(wu)🥰差分布情況(kuang)。從圖5可以看(kàn)出，當❓含水率(lǜ)高于80%、流量大(da)于40m3/d時，測量相(xiàng)對誤差在±5%以(yǐ)😄内。對比圖4和(hé)圖5可💚以發現(xian)：在含水率高(gao)于✍️80%、測量誤差(cha)在±5%以内時🌈，流(liú)量測量下限(xiàn)由原🚶來的150m3/d降(jiàng)低到40m3/d，明顯拓(tuo)寬了流量測(ce)量下限，儀器(qi)可應用的測(cè)量範🥰圍更廣(guǎng)泛；分☔流後在(zai)流量大于40m3/d時(shi)測量相對🔆誤(wù)差由原來的(de)±10%減小到±5%，顯著(zhe)降低了測量(liàng)誤差。可見，采(cai)取分流的方(fāng)法拓寬了流(liu)量測🈲量📱下限(xian)并減小了測(cè)量誤差，分流(liú)測量方法是(shì)可行的。

2.3測量(liàng)電極處于位(wèi)置不同的實(shí)驗及結果
　　集(ji)流型内流式(shi)電磁流量計(jì)采用2個測量(liang)電極的結構(gòu)，2個😍測📐量電極(ji)與2個發射磁(cí)極在圓周上(shang)相互垂直均(jun1)勻分布。實際(ji)測井時，測量(liàng)電極和磁極(ji)的位置在周(zhou)向上✏️是随機(jī)且無法🛀控制(zhì)的。水平井中(zhōng)油水兩相流(liú)動形态⛹🏻‍♀️複雜(zá)[11]，分别将測量(liàng)電極在水平(ping)管流中以縱(zòng)向排列和水(shuǐ)平排列位置(zhì)進行設置，來(lai)确定測量✔️電(diàn)極在水平管(guǎn)流中所處位(wèi)置對測量結(jie)果的☎️影響（圖(tu)6）。從圖6可以看(kàn)出⭐，在相同流(liú)量及含水率(lǜ)下，測量電🤩極(ji)縱向排列（c）設(she)置與❄️水平（s）設(shè)置測量得👣到(dao)的數據點💚基(ji)本重合，表明(míng)内流式電磁(ci)流☁️量計測量(liàng)結果💋不受測(ce)量電極在水(shui)平管流中所(suo)處位置的影(yǐng)響。

3現場應用(yòng)試驗
　　利用傘(san)式集流内流(liu)式電磁流量(liang)計在冀東油(you)田的廟XX平7井(jing)進行✍️了水平(píng)井測井現場(chǎng)試驗，該井采(cai)用篩⛷️管完井(jing)，井段爲2079.58～2240.28m，有效(xiao)長度160.7m，深度2247.08m，套(tào)管直徑177.8mm，人工(gōng)井底2244.8m，造斜點(dian)1680.12m。測試前📱正常(chang)生産時産液(ye)量46.06m3/d，含水率99％。
　　廟(miao)XX-平7井爲機采(cǎi)水平井，在日(ri)常生産條件(jian)下沒有測試(shi)通👉道，無法開(kāi)展測試。爲了(le)實現産出剖(pōu)面測試，給✊ACP堵(du)水㊙️提供可靠(kao)的資料，在測(ce)試時改變舉(ju)升生産工藝(yi)，采用氣舉舉(ju)升方式模拟(ni)水平井正常(chang)生産條件，從(cóng)而實現分段(duàn)流量測試。
　　圖(tu)7、圖8分别爲該(gai)井在2087m、2127m深度處(chù)的流量點測(ce)試結果。從圖(tu)7、圖8可以看🏃‍♂️出(chū)，在進行流量(liàng)測試過程中(zhong)，儀器輸出頻(pín)率波動較小(xiǎo)，表明儀器🌏工(gōng)作狀态較好(hǎo)，并且井的産(chan)液量較穩定(dìng)。表1爲該井的(de)測井解釋🔴成(cheng)果。表1顯示在(zai)2110～2160層段，分層産(chan)液量爲21.2m3/d，占全(quán)井⛷️産液的49.7%，結(jie)合井溫測🍉井(jing)資料可以确(què)定該層爲主(zhǔ)産液層。冀東(dōng)油田采取了(le)ACP堵水作業後(hòu)該井增油1m3/d，增(zeng)油效果明顯(xiǎn)。

　　傘式集流内(nei)流式電磁流(liú)量計可以應(ying)用于水平井(jing)進行油水兩(liang)相流流量的(de)測量，利用傘(sǎn)式集流内流(liú)式電磁流量(liàng)計測試結果(guǒ)可以準确确(què)定主産液層(céng)，爲油田挖潛(qian)改造提供可(kě)靠數據。
4結論(lùn)
（1）在集流的條(tiao)件下，采用内(nèi)流式内流式(shi)電磁流量計(jì)在水平井油(yóu)水兩相流中(zhong)測量，當流量(liàng)高于20m3/d、含水率(lü)高于70%時，内流(liú)式電磁🆚流量(liàng)⛱️計儀器響應(ying)不受含水率(lü)變化影響，并(bìng)與清水中儀(yi)器響應基本(ben)無差别。另外(wài)🤩，内流式電磁(cí)流量計測量(liang)結果不受測(cè)量電極在水(shuǐ)🤟平管流中所(suǒ)處位置的影(ying)‼️響。
（2）對于測量(liàng)上限爲300m3/d的儀(yí)器，在含水率(lǜ)高于80%的情況(kuàng)下，測量🈲誤差(cha)在±5%以内時，分(fèn)流後流量測(cè)量下限由原(yuan)來😄的150m3/d降低到(dao)40m3/d；在流💯量大于(yu)40m3/d時，測量相對(dui)誤差由原來(lái)的±10%提高到🈲±5%。采(cai)取分流流量(liàng)⛷️的方法可以(yi)改💔善測量效(xiao)果并拓寬流(liu)量測量下✊限(xiàn)。
（3）應用集流式(shi)内流式電磁(ci)流量計進行(hang)水平井油水(shui)兩🐅相流流量(liang)測量，爲油田(tian)挖潛改造提(ti)供可靠數據(ju)。

以上内容來(lái)源于網絡，如(rú)有侵權請聯(lián)系即删除!