摘要:介(jie)紹了外(wai)流式電(dian)磁流量(liang)計 的基(ji)本原理(li)、結構、工(gong)作方式(shi)及應用(yong)規模、效(xiao)果和測(ce)井🤞實例(li)。該儀器(qi)是一種(zhong)新型的(de)測量注(zhu)入剖面(mian)的儀器(qi)，能💘夠較(jiao)好解✍️決(jue)聚合物(wu)驅和三(san)元複合(he)驅注入(ru)剖面的(de)測🔞井問(wen)題。
一、引(yin)言
　　大慶(qing)油田進(jin)入三次(ci)采油過(guo)程中，注(zhu)聚合物(wu)驅油已(yi)經成爲(wei)提💚高💞原(yuan)油采收(shou)率的重(zhong)要手段(duan)之一，它(ta)比水驅(qu)效📱果提(ti)😍高了20%左(zuo)右✏️。近幾(ji)年，大慶(qing)油田在(zai)北一斷(duan)西區塊(kuai)開展的(de)聚合物(wu)驅🈲油先(xian)導🏒性試(shi)驗😍取得(de)了明顯(xian)的效果(guo)。因此，聚(ju)合物🔞驅(qu)和三元(yuan)複合驅(qu)注入剖(pou)面的測(ce)井問題(ti)急⭐待解(jie)決。
　　現場(chang)試驗表(biao)明，過去(qu)常用的(de)注入剖(pou)面測井(jing)儀器已(yi)不🔆适應(ying)🈲注💛聚合(he)物剖面(mian)測試的(de)要求。例(li)如,應用(yong)傳統渦(wo)輪流量(liang)計測流(liu)量參數(shu)時，因注(zhu)入的聚(ju)合物流(liu)體黏度(du)增大，導(dao)緻♻️測量(liang)誤差增(zeng)大,甚至(zhi)因渦輪(lun)不啓動(dong)🐆而無法(fa)測👌量較(jiao)小流♉量(liang);同時，聚(ju)合物和(he)三元複(fu)合驅⛹🏻‍♀️的(de)井内流(liu)體腐蝕(shi)性大，導(dao)緻渦淪(lun)腐蝕損(sun)害,影響(xiang)了🙇🏻測量(liang)精度。同(tong)位素示(shi)蹤法也(ye)由于聚(ju)合物黏(nian)度🌍大,放(fang)射性微(wei)球顆粒(li)不♉易擴(kuo)散💜，混合(he)不均🥰勻(yun)，出現放(fang)射性微(wei)粒“抱團(tuan)”、“聚堆”，使(shi)放🚶‍♀️射性(xing)示蹤劑(ji)難以按(an)比例濾(lü)積在吸(xi)液地層(ceng)表面上(shang)等原因(yin)得不到(dao)理想測(ce)試結果(guo)。
　　電磁流(liu)量計是(shi)一種新(xin)型的測(ce)量注入(ru)剖面的(de)儀器，能(neng)夠較‼️好(hao)地解決(jue)聚合物(wu)注入剖(pou)面的測(ce)井問題(ti)。該儀器(qi)根據電(dian)磁感應(ying)原理👉,可(ke)以測量(liang)注入層(ceng)段各點(dian)的流量(liang)🈲，也可以(yi)随深度(du)連續測(ce)量流量(liang)，測試結(jie)果給✉️出(chu)各注入(ru)層段的(de)相對注(zhu)入量和(he)絕對注(zhu)入量。因(yin)該儀器(qi)沒有可(ke)動部件(jian)，因而不(bu)受注入(ru)液黏度(du)和密度(du)的影響(xiang)，不影✨響(xiang)注入狀(zhuang)态和注(zhu)入方式(shi)，并且可(ke)靠耐用(yong),正确率(lü)好，對測(ce)試環境(jing)無放射(she)性污染(ran)，測井實(shi)效高，測(ce)井成功(gong)率大于(yu)✌️90%。目前，該(gai)儀器已(yi)在大慶(qing)油田和(he)🐕其他各(ge)油田得(de)到廣泛(fan)應用，受(shou)到有關(guan)專家.的(de)一緻好(hao)評。
二、測(ce)量原理(li)
　　利用電(dian)磁感應(ying)原理，電(dian)磁流量(liang)計一般(ban)被用來(lai)測量流(liu)過🐪管道(dao)中導電(dian)流體的(de)流量。不(bu)管流體(ti)的性質(zhi)如何，隻(zhi)要其具(ju)有微弱(ruo)的導電(dian)性(電導(dao)率大于(yu)8X10-5Ss/m)即可進(jin)行測量(liang)⁉️。通常，油(you)田三采(cai)注入的(de)聚合物(wu)混合液(ye)的導電(dian)性能良(liang)好，符合(he)這種測(ce)量條件(jian)。
 
　　如圖1所(suo)示，根據(ju)電磁感(gan)應原理(li)，當導電(dian)流體，在(zai)磁場強(qiang)🈲度爲B的(de)磁場中(zhong)以速度(du)V運動時(shi)，切割磁(ci)力線而(er)産生電(dian)場E關系(xi)爲🛀
 
　　則在(zai)線形長(zhang)度爲L的(de)a和b兩點(dian)之間産(chan)生感應(ying)電動勢(shi)Ɛab
 
　　a、b兩接收(shou)電極之(zhi)間的距(ju)離L爲已(yi)知常數(shu)，B爲已知(zhi)的磁場(chang)強度❗。故(gu)⁉️εab是V的單(dan)調函數(shu),Ɛab随V變化(hua)而變化(hua)。而瞬時(shi)流量g等(deng)于流速(su)V與導管(guan)截面積(ji)S(常數)的(de)乘積，因(yin)此有
 
式(shi)中K一儀(yi)器常數(shu)，
　　隻要通(tong)過電路(lu)測得Ɛab，即(ji)可得到(dao)對應的(de)流量Q。
三(san)、外流式(shi)電磁流(liu)量計
1,結(jie)構
　　如圖(tu)2所示，井(jing)下儀器(qi)自上而(er)下依次(ci)爲過芯(xin)加重、上(shang)👉扶正☎️器(qi)♈、電磁流(liu)量計(含(han)磁性定(ding)位器)和(he)下扶正(zheng)器。其中(zhong)電磁流(liu)量計㊙️是(shi)儀器測(ce)✍️量注入(ru)流量的(de)核心部(bu)分，在結(jie)構設計(ji)方💋面實(shi)現了傳(chuan)感器和(he)電路的(de)一體化(hua)。過芯加(jia)重🔞幫助(zhu)儀器順(shun)利下井(jing)✔️，上、下扶(fu)正器保(bao)持儀器(qi)在正常(chang)工作時(shi)在套管(guan)内居中(zhong)。使用㊙️磁(ci)性定位(wei)器🈲後可(ke)以根據(ju)套管接(jie)箍深度(du)校正儀(yi)器深度(du)。
 
2，工作方(fang)式
　　過芯(xin)加重上(shang)接頭與(yu)單芯電(dian)纜頭連(lian)接，井下(xia)儀器用(yong)單芯🔞電(dian)纜供電(dian)和傳輸(shu)信号。儀(yi)器可用(yong)于上提(ti)連續測(ce)量流量(liang)和定點(dian)測量流(liu)💰量。圖3爲(wei)儀器工(gong)作的電(dian)路框圖(tu)。井下儀(yi)器通過(guo)單芯電(dian)纜與數(shu)控測井(jing)地面設(she)備配接(jie)，地面供(gong)直流電(dian)壓60~80V,電流(liu)約80mA。連續(xu)測井時(shi)，流量信(xin)号與套(tao)管接箍(gu)信号通(tong)🔱過單芯(xin)電纜到(dao)達地面(mian)設備，經(jing)過地面(mian)信♈号分(fen)離電路(lu)處理成(cheng)兩路單(dan)獨的信(xin)号。接箍(gu)信号被(bei)處📞理成(cheng)模拟信(xin)号,可以(yi)進到數(shu)控測井(jing)地面設(she)備的模(mo)拟道處(chu)理和記(ji)錄;流量(liang)信号被(bei)處理成(cheng)脈沖頻(pin)率信号(hao)，可以進(jin)到數控(kong)測井地(di)面設備(bei)🔴的脈沖(chong)道處理(li)和記錄(lu)。這兩種(zhong)信号是(shi)測井儀(yi)器最🙇‍♀️常(chang)用的信(xin)号🍓，因此(ci)，井下儀(yi)器可以(yi)方便地(di)挂接在(zai)其他地(di)面測井(jing)設備上(shang)使用。測(ce)井資🐪料(liao)的錄取(qu)和處理(li)通過數(shu)控㊙️測井(jing)地面設(she)備的注(zhu)入剖面(mian)測♻️井軟(ruan)件完成(cheng)。
 
3,技術指(zhi)标
　　該儀(yi)器在測(ce)試技術(shu)服務分(fen)公司的(de)油、氣、水(shui)三相模(mo)拟實驗(yan)裝置中(zhong)進行了(le)标定。
　　實(shi)驗結果(guo)表明，儀(yi)器對流(liu)量響應(ying)的線性(xing)很好分(fen)辨率爲(wei)2m³/d,流量測(ce)量範圍(wei)可達2~500m³/d，從(cong)實驗數(shu)據中計(ji)算出的(de)流量🔱誤(wu)差小于(yu)±3%(儀器的(de)典型刻(ke)度圖版(ban)見圖4)。
 
　　經(jing)檢測，儀(yi)器技術(shu)指标如(ru)下:
◆電磁(ci)流量計(ji)測量範(fan)圍:2~500m³/d
◆儀器(qi)測量誤(wu)差:±3%
◆耐溫(wen)指标:125℃
◆耐(nai)壓指标(biao):60MPa
現場試(shi)驗表明(ming)儀器的(de)可靠性(xing)、重複性(xing)和一緻(zhi)性都很(hen)好
四、測(ce)井實例(li)
　　目前，該(gai)儀器不(bu)僅可以(yi)正确地(di)測量注(zhu)聚合物(wu)井的分(fen)層注入(ru)♊量，還可(ke)以應用(yong)到适合(he)測試條(tiao)件的注(zhu)水.井中(zhong)。儀器可(ke)靠🔞耐用(yong),正确率(lü)和一緻(zhi)性都比(bi)較好,測(ce)井時效(xiao)高。應用(yong)該儀器(qi)測的注(zhu)聚合物(wu)井，從解(jie)釋成🚶‍♀️果(guo)表中可(ke)以清楚(chu)地看出(chu)各分層(ceng)的相對(dui)注入量(liang)和🔴絕對(dui)注入量(liang)，從連續(xu)曲線也(ye)可以清(qing)晰🈲地分(fen)辨各注(zhu)入層的(de)注入勢(shi)态，而且(qie)連續曲(qu)🍓線與點(dian)測結果(guo)符合得(de)比較好(hao)㊙️。提供了(le)正确可(ke)靠的注(zhu)入剖面(mian)資料，爲(wei)地質分(fen)析、調剖(pou)和工程(cheng)技術改(gai)造等提(ti)供了寶(bao)貴的信(xin)息,解決(jue)了三次(ci)采油工(gong)程中急(ji)待解決(jue)的聚合(he)物注✂️入(ru)剖面測(ce)試問題(ti)。
　　電磁流(liu)量計在(zai)三元複(fu)合驅杏(xing)14P2井的點(dian)測中提(ti)供的⚽點(dian)測流量(liang)資料正(zheng)确地給(gei)出了各(ge)注入層(ceng)段及合(he)層💛的吸(xi)液能力(li)。連續曲(qu)🐇線清楚(chu)地看出(chu)注入井(jing)段的各(ge)🆚部位的(de)吸液能(neng)力，而且(qie)與點測(ce)🧑🏽‍🤝‍🧑🏻資料比(bi)較吻合(he)。流量測(ce)試結果(guo)與自然(ran)電位曲(qu)線測🐆得(de)的較強(qiang)吸液能(neng)力💚的厚(hou)層相對(dui)應，符合(he)地質規(gui)律。井溫(wen)、壓力曲(qu)線都很(hen)正常，正(zheng)确地反(fan)應了三(san)元注入(ru)⭕剖面的(de)溫度和(he)壓力特(te)征。接箍(gu)🌈信号正(zheng)确地反(fan)🏃🏻‍♂️映了注(zhu)入層段(duan)套管的(de)接箍位(wei)置，爲點(dian)測流量(liang)和連續(xu)測井提(ti)供了⭐正(zheng)确的深(shen)度參考(kao)。由于井(jing)下管柱(zhu)狀況的(de)影響，目(mu)前電測(ce)流量計(ji)的流量(liang)資料以(yi)點測爲(wei)準，連續(xu)曲線作(zuo)☂️爲參考(kao)。通過現(xian)場試驗(yan)證明了(le)所研制(zhi)的這套(tao)儀器的(de)可靠性(xing)、穩定性(xing)、重複性(xing)都比較(jiao)好✏️，測井(jing)儀器和(he)電纜的(de)抗腐蝕(shi)能力也(ye)比較好(hao)。
五、三元(yuan)複合驅(qu)分層配(pei)注井應(ying)用探讨(tao)
　　由于電(dian)磁流量(liang)計屬于(yu)接觸式(shi)測量儀(yi)器，因此(ci),對三元(yuan)複♊合驅(qu)分層配(pei)注井管(guan)外流體(ti)無法進(jin)行測量(liang)，隻🌈能分(fen)大層段(duan)測量各(ge)層的總(zong)注入量(liang)。要想測(ce)量管外(wai)👅小層的(de)注入量(liang)必須選(xuan)其他流(liu)🏃量計。應(ying)用放射(she)性測💁井(jing)原理的(de)脈沖中(zhong)子氧活(huo)化測井(jing)儀可以(yi)實現這(zhe)個目的(de)。在将來(lai)出現三(san)元複✨合(he)驅分層(ceng)配注井(jing)時可以(yi)采用磁(ci)性定位(wei)器、 溫度(du)計 、壓力(li)計、脈沖(chong)中子氧(yang)活化測(ce)井儀組(zu)合測量(liang)三元複(fu)合驅🌍注(zhu)📐入剖面(mian)。另外, 超(chao)聲波流(liu)量計 也(ye)有可能(neng)過金屬(shu)油管測(ce)量油套(tao)環形空(kong)間流體(ti)的速度(du)💯。
六、結論(lun)
◆電磁流(liu)量計可(ke)以正确(que)地測量(liang)聚合物(wu)和三元(yuan)複合驅(qu)🈲井的注(zhu)入剖面(mian)的分層(ceng)注入量(liang)(相對值(zhi)和絕對(dui).值)。
◆電磁(ci)流量計(ji)測量精(jing)度高，量(liang)程範圍(wei)寬，測井(jing)成功率(lü)高。
◆儀器(qi)可靠耐(nai)用，無活(huo)動部件(jian)，不破壞(huai)聚合物(wu)的分子(zi)鏈。
◆選用(yong)磁性定(ding)位器、井(jing)溫儀、壓(ya)力儀、電(dian)磁流量(liang)計多參(can)數組合(he)測井可(ke)以較好(hao)地解決(jue)三元複(fu)合驅注(zhu)入剖面(mian)的測井(jing)問題，多(duo)參數組(zu)合測井(jing)綜合解(jie)釋可以(yi)提供更(geng)多、更好(hao)的信息(xi)。
◆對于将(jiang)來出現(xian)的分層(ceng)配注井(jing)，可以應(ying)用脈沖(chong)中子氧(yang)活化測(ce)井儀替(ti)代電磁(ci)流量計(ji)組合其(qi)他儀器(qi)進🈲行測(ce)井。
◆測井(jing)過程中(zhong)不影響(xiang)注入井(jing)的注入(ru)狀況，無(wu)放射性(xing)等💯環境(jing)污⛷️染❌。 

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