摘要(yao):使用(yong)電磁(ci)流量(liang)計 測(ce)量注(zhu)入剖(pou)面，不(bu)僅不(bu)受注(zhu)入液(ye)密度(du)和粘(zhan)度的(de)影響(xiang)，而且(qie)❤️其可(ke)靠耐(nai)用、正(zheng)确率(lü)好、實(shi)效高(gao)，對測(ce)試環(huan)境💯亦(yi)無放(fang)射性(xing)污染(ran)。流量(liang)計❄️對(dui)于不(bu)同射(she)開厚(hou)度的(de)油層(ceng)，或是(shi)同一(yi)油🚶層(ceng)，由于(yu)物性(xing)的差(cha)異會(hui)⛹🏻‍♀️造成(cheng)不同(tong)的吸(xi)液狀(zhuang)況，而(er)電磁(ci)流量(liang)計測(ce)井卻(que)能客(ke)觀真(zhen)實地(di)反♍映(ying)出其(qi)吸液(ye)🤟的狀(zhuang)況。電(dian)磁🔱流(liu)量計(ji)測井(jing)對厚(hou)油層(ceng)能👈夠(gou)進行(hang)細分(fen)解🏃🏻‍♂️釋(shi)，顯示(shi)出厚(hou)油層(ceng)吸入(ru)聚合(he)物的(de)所在(zai)位置(zhi)，以及(ji)吸入(ru)聚合(he)物👈的(de)厚度(du)。電磁(ci)流量(liang)計在(zai)測井(jing)時，還(hai)可以(yi)反映(ying)出🐕注(zhu)聚合(he)物的(de)驅油(you)效果(guo)。
　　爲了(le)提高(gao)注入(ru)剖面(mian)聚合(he)物測(ce)量的(de)精度(du)，20世紀(ji)90年代(dai)以來(lai)我國(guo)各大(da)油田(tian)相繼(ji)引進(jin)同位(wei)素示(shi)蹤儀(yi)、 渦輪(lun)流量(liang)計 、 超(chao)聲波(bo)流量(liang)計 等(deng)多種(zhong)流量(liang)測井(jing)儀，在(zai)很大(da)程度(du)上提(ti)高了(le)測井(jing)資🔴料(liao)⁉️的真(zhen)實度(du).但由(you)丁實(shi)際情(qing)況的(de)複雜(za)，在應(ying)用中(zhong)亦産(chan)生諸(zhu)多問(wen)題。如(ru)使♊用(yong)渦輪(lun)流量(liang)計測(ce)井時(shi)，注入(ru)聚合(he)物溶(rong)液黏(nian)度❌越(yue)商，測(ce)量誤(wu)差就(jiu)越大(da)🈲;同位(wei)素示(shi)蹤法(fa)受地(di)層污(wu)潰，地(di)層孔(kong)道等(deng)因素(su)影響(xiang)很大(da)，測試(shi)結果(guo)不能(neng)使人(ren)滿意(yi)。而 井(jing)下電(dian)磁流(liu)量計(ji) 的使(shi)用則(ze)可以(yi)有效(xiao)地克(ke)服上(shang)述問(wen)題。
1電(dian)磁流(liu)量計(ji)工作(zuo)原理(li)
　　電磁(ci)流量(liang)計的(de)特點(dian)是壓(ya)損小(xiao)，可測(ce)的流(liu)量範(fan)圍比(bi)☔較大(da);而且(qie)，最大(da)流量(liang)和最(zui)小流(liu)量的(de)比值(zhi)可以(yi)在20:1以(yi)上，适(shi)用的(de)工業(ye)管徑(jing)範圍(wei)比較(jiao)寬，最(zui)大可(ke)達3m。輸(shu)出的(de)信号(hao)與被(bei)測流(liu)量成(cheng)線🤞性(xing)關系(xi)♋，精度(du)比較(jiao)高，可(ke)測量(liang)電導(dao)率≥1μs/cm的(de)🏃🏻‍♂️酸、堿(jian)、鹽溶(rong)液，水(shui)，污水(shui)、腐蝕(shi)性液(ye)‼️體以(yi)及泥(ni)✂️漿、礦(kuang)漿的(de)流體(ti)流量(liang)。但它(ta)👄不能(neng)測量(liang)氣體(ti)、蒸汽(qi)以及(ji)純淨(jing)水的(de)流量(liang)"。
　　在電(dian)磁流(liu)量計(ji)中，測(ce)量管(guan)内的(de)導也(ye)介質(zhi)相當(dang)于法(fa)拉🛀第(di)🈲試驗(yan)中的(de)導電(dian)金屬(shu)杆，上(shang)下兩(liang)端的(de)兩個(ge)電磁(ci)🔞線圈(quan)産生(sheng)恒定(ding)磁場(chang)，使導(dao)體在(zai)磁場(chang)中進(jin)行切(qie)割磁(ci)力線(xian)運動(dong)時産(chan)生感(gan)應電(dian)勢。同(tong)🍓理，流(liu)體在(zai)磁場(chang)中做(zuo)垂直(zhi)流動(dong)，當切(qie)割磁(ci)感應(ying)力線(xian)時就(jiu)會在(zai)管道(dao)兩邊(bian)的電(dian)極上(shang)産🛀生(sheng)出感(gan)應電(dian)勢來(lai)。感應(ying)電勢(shi)的大(da)小由(you)🎯下式(shi)确定(ding)。
 
式中(zhong)Er爲感(gan)應電(dian)勢(V);B爲(wei)磁感(gan)應強(qiang)度(T);D爲(wei)管道(dao)内徑(jing)(m);V爲液(ye)體的(de)平均(jun)😘流👣速(su)(m/s)。
體積(ji)的流(liu)量計(ji)算是(shi)将流(liu)體的(de)流速(su)與管(guan)道截(jie)面積(ji)相🈲乘(cheng)，将式(shi)(1)代人(ren)該公(gong)式得(de)出
 
因(yin)此可(ke)知，在(zai)管道(dao)直徑(jing)D确定(ding)的情(qing)況保(bao)持磁(ci)感應(ying)強度(du)B不變(bian)的時(shi)候，被(bei)測體(ti)積流(liu)量與(yu)感應(ying)電勢(shi)呈現(xian)出一(yi)種線(xian)性關(guan)系。如(ru)果在(zai)管道(dao)的兩(liang)側各(ge)插入(ru)一根(gen)電極(ji)，就可(ke)直接(jie)引入(ru)感應(ying)電勢(shi)Er，測量(liang)此電(dian)勢的(de)大小(xiao)，就可(ke)以求(qiu)出體(ti)積流(liu)量。
2井(jing)下四(si)電極(ji)電磁(ci)流量(liang)計應(ying)用分(fen)析
井(jing)下使(shi)用的(de) 四電(dian)極電(dian)磁流(liu)量計(ji) 主要(yao)包括(kuo)井下(xia)儀器(qi)和地(di)面儀(yi)器兩(liang)個組(zu)成部(bu)分，其(qi)㊙️中井(jing)下儀(yi)器處(chu)于核(he)心地(di)位。并(bing)下儀(yi)器主(zhu)要由(you)磁性(xing)❗定位(wei)器、扶(fu)正器(qi)、電路(lu)🏃‍♂️筒、電(dian)極筒(tong)等部(bu)分構(gou)成。電(dian)路簡(jian)和電(dian)極筒(tong)主要(yao)用于(yu)測量(liang)和處(chu)👣埋流(liu)量信(xin)号，它(ta)們是(shi)流量(liang)計的(de)🏃🏻‍♂️核心(xin)部分(fen)。電極(ji)筒引(yin)出和(he)被測(ce)👄量正(zheng)比的(de)🌈感應(ying)電勢(shi)信号(hao)。其采(cai)用非(fei)導磁(ci)的不(bu)鏽鋼(gang)材料(liao)制成(cheng)🆚，且要(yao)與襯(chen)裏保(bao)持齊(qi)平，便(bian)于流(liu)體在(zai)流過(guo)的時(shi)候不(bu)受到(dao)阻礙(ai)。流量(liang)計應(ying)垂直(zhi)于管(guan)道方(fang)向進(jin)行安(an)裝，防(fang)止沉(chen)澱物(wu)沉積(ji)。磁性(xing)💞定位(wei)器用(yong)于确(que)定流(liu)量計(ji)在并(bing)下的(de)位置(zhi);上下(xia)扶正(zheng)器尚(shang)定流(liu)⁉️量計(ji)于套(tao)管中(zhong)央的(de)🌈位置(zhi)。地面(mian)儀器(qi)主要(yao)由計(ji)算機(ji)和數(shu)據回(hui)放線(xian)組成(cheng)🈲。計算(suan)機内(nei)置應(ying)用程(cheng)序，控(kong)制🙇‍♀️測(ce)量數(shu)據的(de)回放(fang)及存(cun)儲處(chu)理。數(shu)據回(hui)放線(xian)用于(yu)🐉井下(xia)♻️儀器(qi)和計(ji)算機(ji)通訊(xun)，實現(xian)井下(xia)儀器(qi)存儲(chu)數據(ju)的接(jie)收工(gong)作，畫(hua)出測(ce)試卡(ka)🤟片，用(yong)人機(ji)對話(hua)的方(fang)✌️式完(wan)成數(shu)據處(chu)理和(he)測試(shi)成果(guo)🤟輸出(chu)。
當管(guan)道中(zhong)的導(dao)電液(ye)體通(tong)過電(dian)磁流(liu)量計(ji)時，由(you)于被(bei)☔測液(ye)體在(zai)磁🤩場(chang)中做(zuo)一種(zhong)切割(ge)磁力(li)線形(xing)式的(de)運動(dong)💰，在導(dao)體中(zhong)就會(hui)産生(sheng)出感(gan)應電(dian)壓來(lai)。在具(ju)體測(ce)量流(liu)量時(shi)，因爲(wei)引入(ru)💘了低(di)頻磁(ci)電流(liu)，在流(liu)體流(liu)動的(de)管道(dao)截面(mian)上産(chan)生一(yi)個磁(ci)🆚場，而(er)流體(ti)以垂(chui)直于(yu)📧流動(dong)方向(xiang)的運(yun)動模(mo)式流(liu)過了(le)該磁(ci)場，會(hui)讓導(dao)電性(xing)液體(ti)的流(liu)動感(gan)應出(chu)一個(ge)與平(ping)均流(liu)速成(cheng)正比(bi)的電(dian)壓來(lai)，其感(gan)應電(dian)壓信(xin)号可(ke)以通(tong)過固(gu)定在(zai)測量(liang)管管(guan)壁上(shang)的兩(liang)個與(yu)液體(ti)直接(jie)接觸(chu)🔞的電(dian)極檢(jian)測出(chu)來🔞，再(zai)通過(guo)電路(lu)處理(li)單元(yuan)㊙️進行(hang)放大(da)、采🍓樣(yang)和抗(kang)幹擾(rao)等相(xiang)應處(chu)⁉️理後(hou)，就會(hui)獲得(de)與流(liu)量值(zhi)呈良(liang)好線(xian)性關(guan)系的(de)具體(ti)信号(hao)。
3應用(yong)效果(guo)
使用(yong)電磁(ci)流量(liang)計測(ce)量注(zhu)入剖(pou)面，不(bu)僅不(bu)受注(zhu)人液(ye)密度(du)和粘(zhan)♋度🚶‍♀️的(de)影響(xiang)，而且(qie)可靠(kao)耐用(yong)、正确(que)率好(hao)、實效(xiao)高，對(dui)測試(shi)環境(jing)亦無(wu)放射(she)性污(wu)染。流(liu)量計(ji)對于(yu)不同(tong)射開(kai)厚度(du)的油(you)層，或(huo)是同(tong)一油(you)層，由(you)于🏃🏻物(wu)性的(de)差異(yi)🏃‍♂️會造(zao)成不(bu)同的(de)吸液(ye)狀況(kuang)，而電(dian)磁流(liu)量計(ji)測井(jing)卻能(neng)客觀(guan)真實(shi)地反(fan)映出(chu)其吸(xi)液的(de)狀況(kuang)。電磁(ci)流量(liang)計測(ce)井對(dui)厚油(you)層能(neng)💘夠進(jin)行細(xi)分解(jie)釋，顯(xian)示出(chu)厚油(you)層吸(xi)人聚(ju)合物(wu)的所(suo)在位(wei)置，以(yi)及吸(xi)人聚(ju)合物(wu)的厚(hou)度"。電(dian)磁流(liu)量計(ji)在測(ce)井時(shi)🈲，還可(ke)以反(fan)映出(chu)注聚(ju)合物(wu)的驅(qu)💃油效(xiao)果。
對(dui)于出(chu)廠檢(jian)定合(he)格的(de)電磁(ci)流量(liang)計，在(zai)具體(ti)的應(ying)用中(zhong)它的(de)正确(que)率會(hui)受到(dao)很多(duo)因素(su)的影(ying)響，包(bao)括感(gan)應電(dian)動勢(shi)、磁場(chang)強度(du)、測量(liang)管等(deng)。在實(shi)際測(ce)井中(zhong)産生(sheng)，誤差(cha)因素(su)⁉️主要(yao)有以(yi)下幾(ji)個方(fang)面:
3.1流(liu)場狀(zhuang)況引(yin)起的(de)誤差(cha)
被測(ce)介質(zhi)在流(liu)量計(ji)的管(guan)内流(liu)動時(shi)，由于(yu)受到(dao)管路(lu)條件(jian)的影(ying)響，當(dang)電磁(ci)流量(liang)計的(de)上遊(you)出現(xian)節門(men)、三通(tong)♈等金(jin)屬管(guan)道的(de)♈相應(ying)管件(jian)時，或(huo)是因(yin)爲維(wei)護不(bu)到位(wei)造成(cheng)異物(wu)進入(ru)了管(guan)路，就(jiu)會對(dui)測量(liang)造成(cheng)幹擾(rao)，主要(yao)💔是對(dui)流量(liang)計的(de)流速(su)分布(bu)形成(cheng)了影(ying)響，流(liu)量計(ji)測量(liang)💔的正(zheng)确率(lü)不再(zai)精确(que)。所以(yi)在測(ce)量的(de)時♻️候(hou)，應将(jiang)流量(liang)🔱計盡(jin)量遠(yuan)離流(liu)量調(diao)節閥(fa)門。
3.2工(gong)作介(jie)質方(fang)面造(zao)成的(de)誤差(cha)
在使(shi)用電(dian)磁流(liu)量計(ji)對-些(xie)特殊(shu)的介(jie)質進(jin)行檢(jian)測(例(li)如🍉對(dui)一些(xie)液💛态(tai)的化(hua)工産(chan)品或(huo)者是(shi)特殊(shu)處理(li)的水(shui)⁉️等液(ye)🔴體進(jin)行檢(jian)測)時(shi)，一般(ban)情況(kuang)下介(jie)質在(zai)工作(zuo)時會(hui)經常(chang)産✏️生(sheng)結晶(jing)🙇‍♀️，不僅(jin)會🚩影(ying)響到(dao)對電(dian)極的(de)測量(liang),也會(hui)在金(jin)屬管(guan)📱道内(nei)形成(cheng)淤積(ji)，造成(cheng)流量(liang)計内(nei)徑的(de)改變(bian)。另外(wai)，對一(yi)些🌐附(fu)着沉(chen)澱物(wu)的流(liu)體進(jin)行測(ce)量時(shi)，由于(yu)🙇🏻電極(ji)表面(mian)的污(wu)染，經(jing)常會(hui)有引(yin)♋起零(ling)點變(bian)動情(qing)🐅況的(de)出現(xian)。所以(yi)，在一(yi)些特(te)殊的(de)場合(he)應用(yong)電磁(ci)流量(liang)計測(ce)量時(shi)，要做(zuo)到加(jia)開清(qing)✊洗孔(kong)，清洗(xi)金屬(shu)管道(dao)，或是(shi)對流(liu)量計(ji)不定(ding)期進(jin)行清(qing)洗🧑🏽‍🤝‍🧑🏻;同(tong)時在(zai)測量(liang)時，要(yao)使流(liu)經流(liu)量計(ji)的介(jie)質保(bao)證足(zu)夠大(da)的流(liu)速，避(bi)免污(wu)染物(wu)的沉(chen)積。有(you)條件(jian)的㊙️場(chang)合，要(yao)選用(yong)🧑🏾‍🤝‍🧑🏼具有(you)電極(ji)自清(qing)理功(gong)能的(de)電容(rong)式等(deng)新型(xing)電磁(ci)流量(liang)💞計來(lai)避🙇🏻免(mian)這些(xie)不必(bi)要的(de)影響(xiang)。
3.3安裝(zhuang)不當(dang)及現(xian)場條(tiao)件不(bu)當造(zao)成的(de)誤差(cha)
(1)傳感(gan)器外(wai)殼未(wei)接地(di)出現(xian)的誤(wu)差。一(yi)般情(qing)況下(xia)，傳感(gan)器都(dou)是在(zai)金屬(shu)管道(dao)上進(jin)行安(an)裝，并(bing)且金(jin)屬管(guan)道都(dou)🔞是在(zai)地下(xia)，很多(duo)人因(yin)此認(ren)爲對(dui)于儀(yi)表的(de)外殼(ke)就不(bu)需要(yao)再做(zuo)接地(di)處理(li)了。但(dan)是，這(zhe)麽操(cao)作卻(que)是忽(hu)略了(le)兩個(ge)重要(yao)問題(ti):一方(fang)面是(shi)金屬(shu)管道(dao)都做(zuo)了防(fang)腐蝕(shi)處理(li)，金屬(shu)管道(dao)與地(di)不能(neng)大面(mian)積接(jie)觸;二(er)是傳(chuan)感器(qi)一般(ban)都由(you)膠皮(pi)墊連(lian)接着(zhe)法蘭(lan)而與(yu)金屬(shu)管道(dao)分隔(ge)開，所(suo)以造(zao)🔞成了(le)傳感(gan)器的(de)接地(di)電阻(zu)✨大大(da)增加(jia)，影響(xiang)了流(liu)量計(ji)的測(ce)量結(jie)果，進(jin)而形(xing)成了(le)誤👌差(cha)。另外(wai)，由于(yu)電動(dong)勢檢(jian)測一(yi)般均(jun)爲幾(ji)毫伏(fu)左右(you)，這也(ye)容易(yi)造成(cheng)‼️雜散(san)電流(liu)對檢(jian)測結(jie)果的(de)影響(xiang)。
(2)幹擾(rao)環境(jing)下的(de)輸出(chu)信号(hao)誤差(cha)分析(xi)。對于(yu)一般(ban)的電(dian)磁流(liu)量🌐計(ji)來說(shuo)，傳感(gan)器即(ji)電極(ji)與轉(zhuan)換器(qi)之間(jian)的連(lian)接電(dian)纜應(ying)做到(dao)盡可(ke)能短(duan)。因爲(wei)傳送(song)信号(hao)的電(dian)纜過(guo)長，電(dian)纜本(ben)身的(de)分布(bu)電容(rong)造成(cheng)的負(fu)載效(xiao)應就(jiu)會引(yin)起較(jiao)大的(de)測量(liang)誤差(cha)，同時(shi)也對(dui)信号(hao)受到(dao)幹擾(rao)的幾(ji)率大(da)大增(zeng)加。在(zai)測量(liang)時，還(hai)要注(zhu)意到(dao)走線(xian)方面(mian)，務必(bi)做到(dao)信号(hao)線與(yu)⭐電源(yuan)線分(fen)開走(zou)🤟線，這(zhe)樣就(jiu)能防(fang)止産(chan)生“寄(ji)生電(dian)容”的(de)幹擾(rao)。目前(qian)很多(duo)場合(he)已經(jing)用上(shang)了數(shu)字輸(shu)出儀(yi)表，以(yi)求獲(huo)㊙️得最(zui)爲正(zheng)确的(de)測量(liang)數據(ju)。
(3)強電(dian)、強磁(ci)環境(jing)下的(de)誤差(cha)分析(xi)。流量(liang)計工(gong)作環(huan)境方(fang)👈面，要(yao)注意(yi)盡可(ke)能地(di)與強(qiang)電、強(qiang)磁等(deng)設備(bei)的距(ju)離遠(yuan)一些(xie)。由于(yu)電磁(ci)流量(liang)計在(zai)接地(di)後，其(qi)周邊(bian)的附(fu)近如(ru)🙇🏻果也(ye)有一(yi)些其(qi)他的(de)強電(dian)、強磁(ci)等設(she)備也(ye)在接(jie)地，會(hui)造成(cheng)流量(liang)計産(chan)生接(jie)地壓(ya)降，使(shi)電磁(ci)流量(liang)計接(jie)地電(dian)🐆位變(bian)化，進(jin)而對(dui)測量(liang)結果(guo)⁉️形成(cheng)誤差(cha)。另外(wai)，流量(liang)計如(ru)果是(shi)在非(fei)常強(qiang)🏃🏻‍♂️的磁(ci)場下(xia)工作(zuo)，比如(ru)變壓(ya)器等(deng)強電(dian)磁設(she)備附(fu)👨‍❤️‍👨近使(shi)用，周(zhou)邊磁(ci)場環(huan)境的(de)強度(du)超過(guo)流量(liang)計電(dian)磁兼(jian)容的(de)幅度(du)🔞時，會(hui)對測(ce)量結(jie)果的(de)💔正确(que)率造(zao)成很(hen)大的(de)⭐影響(xiang)。

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