井(jing)下電磁流量計(jì)簡介
井下電磁(cí)流量計可分爲(wei)直讀式電磁流(liú)量計和存儲式(shi)電磁流量計,兩(liang)種電磁流量計(jì)的測量原理和(he)傳感器結構相(xiàng)同。直讀式電磁(cí)流量計主要用(yòng)于籠統注入井(jǐng)的流量測量;存(cun)儲式電磁流量(liang)計主要用于注(zhu)聚井的流量調(diao)配。下面對兩種(zhǒng)電磁流量計的(de)基本測量原理(li)、結構與主要技(ji)術指标等進行(hang)簡🔞單介紹。 電磁(ci)流量計的基本(běn)測量原理 電磁(cí)流量計是根據(jù)電磁感應原理(li)測量流過管道(dào)中導電流體的(de)流量💋。不管流體(ti)的性質如何,隻(zhī)要其具有微弱(ruo)的導電性(電導(dao)率大于8×10-5s/m)即可進(jìn)行測量。油田三(sān)次采油注入的(de)聚合物混合液(ye)☔的導電性能良(liang)好,符合這種測(ce)量條件。 如圖 2-1所(suo)示,根據電磁感(gan)應原理,當導電(diàn)流體在磁場強(qiang)度爲🐇B 的磁場中(zhong)以速度V 運 動時(shí),切割磁力線而(er)産生電場 E ,關系(xì)爲: E = V ×B (2-1) 則在線形長(zhang)度爲 L 的 a 和 b 兩點(dian)之間産生感應(yīng)電動勢εab: 兩接收(shōu)電極之間的距(jù)離 L 爲已知常數(shù),B 爲已知的磁場(chang)強度🌂。故εab是🈲 V 的單(dān)調函數,εab随 V 變化(huà)而變化。而瞬時(shí)流量 Q 等💯于流速(sù) V 與💞導管🚩截面積(ji) S(常數)的乘積,因(yīn)此有: Q = K×εab????? ????(2-4) 式中 K 爲儀(yi)器常數。因此,隻(zhi)要通過電路測(cè)得εab,即可得到🏒對(dui)應的流量 Q。 井下(xià)電磁流量計的(de)結構與技術指(zhi)标 傳統的電磁(cí)流量計一般都(dou)是安裝固定在(zai)測量管道上面(mian),導🌐電🤟的流體由(you)電磁流量計内(nei)部流過。井下電(dian)磁🌈流量🧑🏾🤝🧑🏼計如圖(tu) 2-2 所示,測井時電(diàn)磁流量計和油(you)管或套管間形(xing)成環形空間,電(diàn)磁🐕流量計🌈可以(yi)在油管或套管(guǎn)中上下移動,導(dǎo)電的流體在電(diàn)磁流量計外💔部(bu)的環形空間中(zhong)流過。 存儲式和直讀(du)式電磁流量計(jì)采用的都是四(sì)發射磁極和👨❤️👨四(si)接🆚收電極,四接(jie)收電極分布于(yu)儀器的外部,其(qí)🌏優點是既提高(gāo)了流量的測量(liang)上限(大于 1000m3/d)又提(tí)高了電路信噪(zao)比。儀器外形結(jie)💃構如圖 2-3 所示,由(yóu)于儀器在設計(ji)🔆上采用非集流(liu)方式,無渦輪等(deng)可動元件,因此(cǐ)測井成功率高(gao),并爲連續測量(liàng)提供了可能。 井下儀(yí)器如圖 2-4 所示,自(zi)上而下依次爲(wei)過芯加重、上🔴扶(fu)正器💛、電磁流量(liàng)計(含磁性定位(wei)器)和下扶正器(qì)。其中電磁流量(liang)計是儀器測量(liang)注入流量的核(he)心部分,在結構(gou)🈚設計方🔞面實現(xian)了傳感器和電(dian)☀️路的一體化。過(guò)芯加重幫助儀(yi)器順利下井♉,上(shàng)、下扶正器保持(chí)儀器在正常工(gōng)作時在油管或(huò)套管内居中。使(shǐ)用磁性定位器(qi)可以根據套管(guan)接箍深度校正(zheng)儀器深度。直讀(du)式電磁🌂流量計(ji):流量信号是經(jīng)過井下儀器的(de)探頭🌈電壓取樣(yàng)後放大輸出,然(ran)後經過 A/D 模數轉(zhuǎn)換成頻率信号(hào),再經功率放大(da)後經電纜傳至(zhi)地面。磁性定❗位(wei)信号則由放大(dà)後直接調制在(zài)供電上,信号的(de)傳✂️輸和井下儀(yí)器的供電采用(yong)一根電纜芯,因(yin)此在地面需要(yào)使用專門的分(fèn)離盒電路将磁(ci)性定位和流🌈量(liang)信号分✏️别送給(gěi)相應的地面儀(yí)測量🏃🏻通道。 存儲式電(diàn)磁流量計與直(zhí)讀式電磁流量(liàng)計不同的是:儀(yi)器不需🧑🏾🤝🧑🏼要使用(yòng)電纜下井,使用(yong)鋼絲下井,兩節(jie)幹電池供電。在(zai)測井時不向地(di)面傳輸信号,在(zài)井下把所需要(yào)的數🔞據存儲在(zai)儀器自帶的存(cun)儲器中。 直讀式(shi)電磁流量計與(yǔ)存儲式電磁流(liu)量計在技術指(zhǐ)标🧡上🚶♀️的主要差(chà)别在于儀器外(wai)徑爲38mm。存儲式電(dian)磁流量計的主(zhǔ)要技術☀️指标如(ru)下: 儀器外徑:35mm;儀(yi)器長度:1200mm(不包括(kuò)扶正器);測量範(fan)圍:0~1000m3/d;精度:±3%;耐溫指(zhǐ)标:125℃;耐壓指标:60MPa;重(zhòng)量:6.3Kg。
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