摘要:使用電磁流(liú)量計 測量注入剖(pōu)面，不僅不受注入(rù)液密度和粘度的(de)影響，而且其可靠(kao)耐用、正确率好、實(shi)效高，對測試環境(jìng)亦無放射性污染(ran)。流量計對于不同(tóng)射開厚度的油👉層(ceng)，或是同一油層，由(yóu)于物性的♈差異會(huì)🈚造成不同的🙇‍♀️吸液(ye)狀況，而電磁流✨量(liang)計測井卻能客觀(guān)真實地反😘映出其(qi)吸液的狀況。電磁(ci)流量計測井📐對厚(hòu)油層能夠進行細(xì)分解釋，顯示出厚(hou)油層吸入聚合物(wù)的所在位置，以🌍及(ji)吸入聚合物的厚(hou)度。電磁流量計在(zài)測井時，還可以反(fan)映出♍注聚合物的(de)驅油效🏒果。
　　爲了提(tí)高注入剖面聚合(hé)物測量的精度，20世(shi)紀90年代以來我國(guo)各大油田相繼引(yǐn)進同位素示蹤儀(yí)、 渦輪流量計 、 超聲(shēng)波流量計 等多種(zhong)流量測井儀，在很(hen)大程度上提高了(le)測井資料的真實(shí)度.但由丁實際情(qing)況的複雜，在應用(yòng)中亦産生👌諸多問(wen)題。如使用渦輪流(liu)量計測井時，注入(rù)聚合物溶液黏度(dù)越商，測量誤差就(jiu)越大;同位素示蹤(zōng)法受地層污潰，地(dì)層孔道等因素影(ying)響很大，測試結果(guo)不能使人滿意。而(er) 井下電磁流量計(jì) 的使用則可以有(yǒu)效地克服上述問(wèn)題。
1電磁流量計工(gong)作原理
　　電磁流量(liàng)計的特點是壓損(sǔn)小，可測的流量範(fàn)圍比較大;而且，最(zui)大流量和最小流(liu)量的比值可以在(zai)20:1以🔴上，适用的🌂工業(ye)🔴管徑範圍比較寬(kuān)，最大可達3m。輸出的(de)👈信号與💋被測流量(liang)成線性關系🐪，精度(du)比較高，可測量電(diàn)導率≥1μs/cm的酸、堿、鹽溶(róng)液，水，污水、腐蝕性(xing)液體以及泥漿、礦(kuàng)漿的流體流量。但(dàn)它不能測量氣體(ti)、蒸汽以及♍純淨水(shui)的流量"。
　　在電磁流(liú)量計中，測量管内(nèi)的導也介質相當(dang)于法拉第試驗中(zhong)🧑🏽‍🤝‍🧑🏻的導電金屬杆，上(shàng)下兩端的兩個電(dian)磁線圈産生恒定(dìng)磁場，使導♊體在磁(cí)場中進行切割磁(ci)力線運動時産🚶‍♀️生(shēng)感應電勢。同理，流(liu)體在磁場中做垂(chui)直流動🙇‍♀️，當切割磁(cí)感應力線時就會(hui)在管道兩邊的電(dian)極上産生出感應(yīng)電勢來。感應電勢(shi)的大小由下式确(que)定。
 
式中Er爲感應電(dian)勢(V);B爲磁感應強度(dù)(T);D爲管道内徑(m);V爲液(ye)體😄的平均流速(m/s)。
體(ti)積的流量計算是(shì)将流體的流速與(yu)管道截面積相乘(cheng)，将式⭐(1)代人該公式(shì)得出
 
因此可知，在(zài)管道直徑D确定的(de)情況保持磁感應(ying)強度B不變的時候(hòu)，被測體積流量與(yu)感應電勢呈現出(chu)一種線性關系。如(ru)果在管道的兩側(ce)各插入一根電👄極(ji)，就可🚶‍♀️直接引入感(gan)應電勢Er，測量此電(dian)🛀🏻勢的大小，就🤩可以(yǐ)求出體積流量。
2井(jǐng)下四電極電磁流(liú)量計應用分析
井(jǐng)下使用的 四電極(jí)電磁流量計 主要(yao)包括井下儀器和(he)地面儀器兩個組(zu)成部分，其中井🈲下(xia)⭐儀器處于核心地(di)位。并下儀器主要(yào)由磁性定位☔器、扶(fu)正器🈲、電路筒、電🌈極(jí)筒等部分構成。電(dian)路簡👄和電極筒主(zhǔ)要用于測量和處(chù)🆚埋流量信号，它們(men)是流量計的🌂核心(xin)部分。電極筒引出(chū)和被測量正比的(de)☎️感應電勢信号。其(qí)采用非導磁的不(bú)鏽鋼材料制成🈲，且(qie)要與襯裏保持齊(qí)平，便于流體在流(liu)過的時候不受到(dào)阻礙。流量計應垂(chuí)直于管道方⛷️向進(jìn)行安裝，防止沉澱(diàn)物沉積。磁性定位(wèi)器用于确定流量(liang)計在并下的位置(zhì)✨;上下扶正器尚定(dìng)流量計于套管中(zhong)央的位置。地面儀(yí)器主要由計算機(ji)和數據回⁉️放線組(zu)成。計算機内置應(ying)用程序，控制測量(liàng)數據的回放及存(cun)儲處理。數據回放(fang)線用于井下儀器(qì)和計算機通訊，實(shí)現井下儀器存儲(chu)數據的接收工作(zuò)，畫出測試卡🔅片，用(yòng)人機對話的方式(shi)完成數據處理和(hé)測試成果輸出。
當(dāng)管道中的導電液(ye)體通過電磁流量(liàng)計時，由于被🏃‍♀️測♌液(ye)體⭐在磁場中做一(yī)種切割磁力線形(xing)式的運動，在導✔️體(tǐ)中❄️就會産生出感(gan)應電壓來。在具體(ti)測量流☎️量時，因爲(wèi)引入了低頻磁電(diàn)流，在流體流動的(de)管道截面上産生(shēng)一個磁場，而流體(ti)以垂直于流動方(fāng)向的運動模式流(liu)過了該磁㊙️場，會讓(ràng)導電性液體的流(liú)動感應出一☔個⁉️與(yu)平均流速成正比(bǐ)的電壓來，其感應(ying)電壓信号可以通(tong)過固定在測量管(guan)管壁上的兩個與(yǔ)液體直接接觸💁的(de)電極檢測出來，再(zai)🥵通過電路處理單(dan)元進行放大、采樣(yàng)和抗幹擾等相應(ying)處理後❗，就會獲得(dé)與流量值呈良🐕好(hao)線性關系的具體(ti)信号🔞。
3應用效果
使(shi)用電磁流量計測(ce)量注入剖面，不僅(jǐn)不受注人液密度(dù)和粘度的影響，而(ér)且可靠耐用、正确(que)率好、實效高，對測(cè)試🔴環境😄亦無放射(she)性污染。流量計對(duì)于不同射開厚度(dù)的油層，或是同一(yī)油層，由于物性的(de)差異會造成不同(tong)的吸液狀況，而電(dian)磁流量計測井卻(què)能🛀客觀真實地反(fan)映出其吸液的狀(zhuàng)況。電🥵磁流量計測(ce)井對厚油層能夠(gòu)進行細分解釋，顯(xian)示出厚油層吸人(rén)聚合物的所在位(wèi)置，以及吸人聚合(hé)物的厚度"。電磁♌流(liú)量計在測井時，還(hái)可以反映出注聚(ju)合物的驅油效果(guǒ)。
對于出廠檢定合(hé)格的電磁流量計(jì)，在具體的應用中(zhong)😍它的正确率會受(shou)到很多因素的影(ying)響，包括感應電動(dong)勢、磁場強度、測量(liang)管等。在實際測井(jǐng)中産生，誤差因素(sù)主要有以下幾個(gè)方面:
3.1流場狀況引(yǐn)起的誤差
被測介(jiè)質在流量計的管(guan)内流動時，由于受(shòu)到管路條件的影(ying)響，當電磁流量計(ji)的上遊出現節門(men)、三通等金屬管道(dao)的相應🍉管件時，或(huo)是因爲維護不到(dao)位造成異物進入(ru)了管路，就會對測(ce)量造成幹擾，主要(yao)是對流量計的流(liu)速分布形成了影(ying)響，流🏒量計測量的(de)正确率不再精确(que)。所以在測量的時(shi)候，應将流量計盡(jìn)量遠離流量調節(jie)閥門。
3.2工作介質方(fāng)面造成的誤差
在(zai)使用電磁流量計(jì)對-些特殊的介質(zhì)進行檢測(例如對(duì)一些液态的化工(gōng)産品或者是特殊(shū)處理的水等液㊙️體(ti)進行檢測)時🌈，一般(ban)情況下介質在工(gōng)作時會經常産生(shēng)結晶，不僅會✊影響(xiǎng)到對電極的測量(liàng),也會在金屬管💞道(dào)内形成淤積，造成(cheng)流量計内徑的改(gǎi)變。另外，對一些💘附(fu)着沉澱物㊙️的流體(tǐ)進行測量時，由于(yú)電極表面的🈲污染(ran)，經常會有引🌏起零(líng)點變動情況的出(chū)現。所以🔴，在一些特(te)殊的場合應用☁️電(diàn)磁流量計測量時(shí)，要做到加開清💋洗(xǐ)孔，清洗金屬管道(dao)，或是對流👨‍❤️‍👨量計不(bu)定期進行清洗;同(tong)時在🈲測量時，要使(shi)流經流量計的介(jie)質保證足夠大的(de)流速，避免污染物(wu)的沉🏃‍♂️積。有條件的(de)場合，要選用具有(yǒu)電極自清理功能(neng)的☔電容式等新型(xíng)電磁流量計來避(bi)免這些不必要的(de)🌈影響。
3.3安裝不當及(jí)現場條件不當造(zào)成的誤差
(1)傳感器(qi)外殼未接地出現(xian)的誤差。一般情況(kuàng)下，傳感器都是在(zai)金屬管道上進行(hang)安裝，并且金屬管(guan)道都是在地下🏃‍♀️，很(hen)多人因此認爲對(duì)于儀表的外殼就(jiu)不需要再做接地(di)處理了。但是，這🔞麽(me)操作卻是忽略了(le)👉兩個重要🧡問題:一(yi)方面是金屬管道(dào)都做了防腐蝕🔴處(chù)理，金屬管道與地(di)不能大面積接觸(chù);二是傳感器一般(bān)都由膠💯皮墊連接(jie)着法蘭💃而與金屬(shǔ)管道分隔🔞開，所以(yi)造成了傳感器的(de)接地電阻大大增(zēng)加，影響了流量計(jì)的測量結果，進而(er)形成了誤差。另外(wai)，由于電動勢檢⭐測(cè)一般均爲幾毫伏(fu)♉左右，這也容易造(zào)成雜散電流對檢(jiǎn)測結果的影響。
(2)幹(gan)擾環境下的輸出(chū)信号誤差分析。對(duì)于一般的電磁流(liú)量計來⭐說，傳感器(qi)即電極與轉換器(qi)之間的連接電纜(lan)應做到盡可能短(duan)。因爲傳送信号的(de)電纜過長，電纜本(ben)身的分布電容造(zào)成的負載效應就(jiù)會引起較大的測(ce)量誤差，同時也對(dui)信号受到幹擾的(de)幾率大大增加。在(zai)測量時，還要注意(yi)到走線方面，務必(bì)做到信号線與電(dian)源線分開走線，這(zhè)樣就能防止産生(shēng)“寄生電❤️容”的幹擾(rǎo)。目前很多場合已(yi)經用上了數字輸(shu)出儀表，以求獲得(de)最爲正确的測量(liàng)數據。
(3)強電、強磁環(huan)境下的誤差分析(xī)。流量計工作環境(jìng)方面，要注意盡可(kě)能地與強電、強磁(ci)等設備的距離遠(yuan)一些。由于電磁流(liu)量計在接地後，其(qi)周邊的附近如🌐果(guǒ)也有一些其他的(de)強電、強磁等設備(bei)也在接地，會造成(chéng)流量計産生接地(dì)壓降，使電磁流量(liàng)💰計接地電❤️位變化(huà)，進而對測量結果(guo)形成誤差。另外，流(liú)量計如果是在非(fēi)常🔴強的磁場下工(gong)作，比如變壓器等(děng)強電磁設備附近(jin)使用，周邊磁👉場環(huán)境的強度超過流(liu)量計電磁兼容的(de)幅度時，會對測量(liang)結果的正确率造(zao)成很大的影響。

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