井下電磁流(liú)量計簡介
井下電(dian)磁流量計可分爲(wèi)直讀式電磁流量(liàng)計和存儲式電磁(ci)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(cí)流量計主要用于(yu)籠統注入井的流(liu)量測量;存儲式電(diàn)磁流量計主要用(yong)于注聚井的流量(liàng)調配。下面對兩種(zhǒng)電磁流量計✨的基(jī)本測量原理、結構(gou)與主要技術指标(biao)等進行簡單介紹(shao)。 電磁流量計的基(jī)本測量原理 電磁(cí)流量計是根據電(dian)磁感應原理測量(liang)流過管道中導電(diàn)流體的流量🏃♀️。不管(guan)流體的性質如何(hé),隻要其具有微弱(ruò)的導電性(電導率(lǜ)大于8×10-5s/m)即可⭕進行測(cè)量。油田三次采油(yóu)注入的聚合物混(hùn)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(shi),根據電磁感應原(yuan)理,當導電流體在(zai)磁場強度🐉爲B 的磁(cí)🏃場中以速度V 運 動(dòng)時,切割磁力線而(ér)産生電場 E ,關系爲(wèi): E = V ×B (2-1) 則在(zài)線形長度爲 L 的 a 和(hé) b 兩點之間産生感(gǎn)應電動勢εab: 兩接收(shōu)電極之間的距離(li) L 爲已知常數,B 爲已(yi)知的磁場強度。故(gù)🔴εab是 V 的單調函數,εab随(sui) 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(cháng)數)的乘積,因此有(you): Q = K×εab????? ????(2-4) 式中 K 爲儀器常數(shù)。因此,隻要通過電(diàn)路測得εab,即可得♋到(dào)💯對應的流量 Q。 井下(xia)電磁流量計的結(jié)構與技術指标 傳(chuán)統的電磁流量計(jì)一般都是安裝固(gu)定在測量管道⛱️上(shàng)面,導電的流體由(yóu)電磁流量計内部(bù)流過。井下電磁流(liú)量計如圖 2-2 所示,測(cè)井時電磁流量計(jì)和油管🔴或套管間(jian)形成環形空間,電(diàn)磁流量計🐅可以在(zài)油管或套管中上(shang)下移動🐉,導電的流(liu)體在電磁流量計(jì)外部的環形空間(jian)中流過。 存(cun)儲式和直讀式電(dian)磁流量計采用的(de)都是四發射磁極(ji)和四接收電極,四(si)接收電極分布于(yú)儀器的外部,其🤩優(yōu)點是既提高了流(liu)量的測量上限(大(da)于 1000m3/d)又提高了電路(lu)信噪比。儀器外形(xíng)結😘構如圖 2-3 所示,由(you)于儀器在設計上(shang)采用非💜集流方式(shi),無渦輪等可動元(yuan)件,因此測井成功(gong)率高,并爲連續測(cè)量提供了可能。 井下儀器如(rú)圖 2-4 所示,自上而下(xia)依次爲過芯加重(zhòng)、上扶正器、電🌐磁流(liú)量計(含磁性定位(wèi)器)和下扶正器。其(qi)中電磁流🐇量計✨是(shì)儀器測😄量注入流(liu)量的核心部分,在(zài)結構設計方面實(shí)現了傳感✏️器和電(dian)路的一體化。過芯(xin)加重幫助儀器順(shun)利下井,上、下扶正(zheng)器保持儀🈲器在正(zheng)常工作時在油管(guǎn)或套管内居㊙️中。使(shǐ)用磁性定位器可(kě)以根據套管接箍(gū)深度校正儀器深(shēn)度。直讀式電磁流(liú)量計:流量信号是(shì)經過🔞井下儀器的(de)探頭電壓取樣後(hòu)放大輸出,然後經(jing)過 A/D 模數轉換成頻(pín)率信号,再經功率(lü)放大後經電纜傳(chuan)至地面。磁性定位(wèi)信号則由放大後(hou)直接調制在供電(dian)上,信号的傳♻️輸和(hé)井下儀器的供電(dian)采用一根電纜芯(xin),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(fen)别送給相應的地(dì)面儀測量通👣道。 存儲式電磁(ci)流量計與直讀式(shì)電磁流量計不同(tong)的是:儀器不需要(yao)使用電纜下井,使(shǐ)用鋼絲下井,兩節(jiē)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(cun)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(qi));測量範圍:0~1000m3/d;精度:±3%;耐(nai)溫指标:125℃;耐壓指标(biao):60MPa;重量:6.3Kg。
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