井下電磁流(liu)量計簡介
井下電(diàn)磁流量計可分爲(wei)直讀式電磁流量(liang)計和存儲式電磁(cí)流量計,兩種電磁(ci)流量計的測量原(yuán)理和傳感器結構(gou)相同。直讀式電磁(ci)流量計主要用于(yú)籠統注入井的流(liu)量測量;存儲式電(dian)磁流量計主要用(yòng)于注聚井的流量(liang)調配。下面對兩種(zhong)電磁流🎯量計的基(ji)本測量原理、結構(gòu)與主要技術指标(biao)等進行簡單介紹(shào)。 電磁流量計的基(jī)本測量原理 電磁(ci)流量計是根據電(diàn)磁感應原理測量(liàng)流過管道中導電(diàn)流體的🐇流♉量。不管(guǎn)流體的性質如何(he),隻要其具有微弱(ruo)的導電性(電🌈導率(lǜ)大于❤️8×10-5s/m)即可進行測(ce)量。油田三次采油(you)注入的聚合物混(hun)合液的導電🈲性能(néng)良好,符合這種測(cè)量條件。 如圖 2-1所示(shì),根據電磁感應原(yuan)理,當導電流體在(zài)磁場強♻️度爲B 的磁(ci)場中以速度V 運 動(dong)時,切割磁力線而(er)産生電場 E ,關系爲(wèi): E = V ×B (2-1) 則在(zai)線形長度爲 L 的 a 和(he) b 兩點之間産生感(gan)應電動勢🧑🏾🤝🧑🏼εab: 兩接收(shou)電極之間的距離(lí) L 爲已知常數,B 爲已(yǐ)知的磁場🐪強度。故(gu)εab是 V 的單調函數,εab随(suí) V 變化而變化。而瞬(shùn)時流量 Q 等🔆于流速(sù) V 與導管截面積 S(常(chang)數)的乘積,因此有(you): Q = K×εab????? ????(2-4) 式中 K 爲儀器常數(shu)。因此,隻要通過電(diàn)路測得εab,即可得💘到(dao)對應的流量 Q。 井下(xià)電磁流量計的結(jié)構與技術指标 傳(chuán)統的電磁流量計(ji)一般都是安裝固(gu)定在測量管👌道上(shang)面,導電的流體由(yóu)電磁流量計内部(bu)流過。井下電磁流(liu)量計如圖 2-2 所❗示,測(ce)井時電磁流量計(ji)和油管或套管間(jiān)形成環形空🌈間,電(diàn)磁流量計可以在(zai)油管或套管中上(shang)下移動🌈,導電的流(liu)體在電磁流量計(ji)外部的環形空間(jian)中流過。 存(cún)儲式和直讀式電(diàn)磁流量計采用的(de)都是四發射磁極(jí)和四接收電極,四(sì)接收電極分布于(yu)儀器的外部,其優(yōu)點是既提高了流(liú)量的測量上限(大(da)于 1000m3/d)又提高了電路(lù)信噪比。儀器外形(xíng)結構如圖 2-3 所示,由(yóu)于儀器在設計上(shàng)采用非✉️集流方式(shi),無渦輪等⛷️可動元(yuán)件,因此測井成功(gōng)率高,并爲💋連續測(cè)量提🍓供了可能。 井下儀器如(ru)圖 2-4 所示,自上而下(xià)依次爲過芯加重(zhong)、上扶⛷️正器、電磁😍流(liú)量計(含磁性定位(wei)器)和下扶正器。其(qi)中電磁流量計是(shì)儀器測量注入流(liú)量的核心部分,在(zài)結構設計方面實(shí)現了傳感🥰器和電(diàn)路的一體化。過芯(xin)加重幫助儀器順(shun)利下井,上、下扶正(zhèng)器保持儀🔅器在正(zhèng)常工作時在油管(guǎn)或套管内居中。使(shǐ)用磁性定位器可(ke)以根據套管接箍(gu)深度校正儀器深(shen)度。直✉️讀式電磁流(liu)量計:流量信👌号是(shi)經過🌏井下儀器的(de)探頭電壓取樣後(hòu)放大輸出,然後經(jīng)過 A/D 模數轉換成頻(pín)率信号,再經功率(lǜ)放大後經電纜傳(chuán)至地面。磁性定🥵位(wei)信号則由放大後(hou)直接♋調制在供電(diàn)上⚽,信号的傳輸和(he)井下儀器的供電(diàn)采用☔一根電纜芯(xīn),因此在地面需⚽要(yao)使用專門的分離(lí)盒電路将磁性定(ding)位和流量信号分(fèn)🧑🏽🤝🧑🏻别送給相應的地(di)面儀測量通道。 存儲式電磁(cí)流量計與直讀式(shì)電磁流量計不同(tóng)的是:儀器不需要(yào)使用電纜下井,使(shi)用鋼絲下井,兩節(jie)幹電🙇♀️池供👉電。在🌈測(ce)井時不向地面傳(chuan)輸信号,在井下把(bǎ)所需♌要的數據存(cún)儲在儀器自帶的(de)存儲器中。 直讀式(shì)電磁流量計與存(cún)儲式電磁流量計(jì)在技術指🈲标上的(de)主要差别在于儀(yí)器外徑爲38mm。存儲式(shi)電磁流量計的主(zhu)要技術指标如下(xià): 儀器外徑:35mm;儀器長(zhǎng)度:1200mm(不包括扶正器(qì));測量範圍:0~1000m3/d;精度:±3%;耐(nài)溫指🔞标:125℃;耐🛀壓指标(biao):60MPa;重量:6.3Kg。
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