摘要：爲确(què)定内流式電(dian)磁流量計 在(zài)水平井中測(cè)量油水兩相(xiang)流流量的效(xiào)果，采用集流(liu)的方式在油(yóu)水兩相流模(mó)拟井水平井(jing)中進行了流(liú)量🙇🏻測量及标(biāo)定。實驗結果(guo)表明，在集流(liu)的條件下，高(gao)流量、高含水(shui)率時，内流式(shì)電磁流量計(ji)的流量測🧡量(liang)結果不受含(han)水率變化的(de)影響，并與清(qīng)📐水中的标定(dìng)結果無明顯(xiǎn)差别；流量較(jiao)低時，用清水(shuǐ)中的标定💚結(jie)果計算油水(shuǐ)兩相流流量(liang)誤差大，可以(yi)采取分流的(de)方法減小誤(wù)差并拓寬⛷️流(liú)量測量下限(xian)。另外，目前的(de)兩電極内流(liú)式電☂️磁流量(liàng)計在水平井(jing)中進行測量(liang)時，測量結果(guo)不受測🐅量電(dian)極所處位置(zhi)的影響。結果(guǒ)表明，可以采(cai)用集流式内(nèi)流式電磁流(liú)量計進行水(shui)平井油水兩(liang)相流流量的(de)✌️測量，測量結(jié)果準确可靠(kào)。
　　水平井中油(yóu)水兩相流流(liú)量測量時常(cháng)采用渦輪流(liú)量計，其測量(liàng)誤差爲±5%。由于(yu)進行水平井(jǐng)測井時測井(jing)儀器工作時(shi)間較長，測井(jing)工藝複雜，測(cè)量環境惡劣(lie)[1]，常常導❓緻渦(wō)輪葉片被⛷️卡(kǎ)，影響測井成(chéng)功率。而重新(xin)更換儀器時(shi)間長，工作量(liang)大，因此，提高(gao)水🙇‍♀️平井測井(jǐng)成功率具有(yǒu)重要的意義(yi)。
　　電磁法測量(liàng)流體流量廣(guǎng)泛應用于油(yóu)田注水井、注(zhù)⭕聚井的注入(ru)剖面測井中(zhong)，儀器工作穩(wěn)定，測量數據(ju)重複性好，測(ce)量結果準确(que)‼️可靠[2-3]。采用集(ji)流方式的内(nèi)流式電📞磁流(liu)量計在垂直(zhí)管流中測量(liang)油水兩相流(liu)流量的方法(fǎ)已進行模拟(ni)井，并進行了(le)數值仿真和(he)理論上的測(cè)量機理，也進(jìn)㊙️行了現場應(yīng)用。現場應用(yòng)❌表明，電磁法(fa)✌️在集流的條(tiáo)件下可以應(yīng)用于垂❌直管(guan)流中測量高(gao)含水率下的(de)油水兩相流(liu)流量[7]。在高流(liu)量、高含水率(lǜ)的垂直井中(zhong)進行流量測(cè)量✉️時，用集流(liu)🙇‍♀️方式的内流(liu)式電磁流量(liang)計在清水中(zhōng)的标定結果(guo)來計算油水(shui)兩相流中的(de)流量，其誤差(cha)在💛±5%以内。現場(chǎng)應用試驗顯(xian)示，電磁法測(cè)量高含水油(you)井的流量具(ju)有重複性好(hao)、結果準确可(kě)靠的優點，且(qie)因無可動部(bù)件而避免⁉️了(le)砂卡問題的(de)發生，顯著提(tí)高了測井成(chéng)功率，因此進(jìn)行電磁法測(cè)量水平管㊙️流(liú)油水兩相流(liu)流量的實驗(yàn)研究尤爲重(zhòng)要。模拟井實(shi)驗研究及水(shui)♈平井現場應(ying)用結果表明(ming)✔️，可以采用内(nèi)流式電磁流(liú)量計進行油(yóu)水兩相流流(liu)量的測量，測(ce)量結果準确(què)可靠，在水平(ping)井測井時可(kě)作爲 渦輪流(liu)量計 測量的(de)補充方法以(yi)提高測井成(chéng)功率。
1實驗樣(yang)機及傳感器(qi)結構
　　實驗樣(yang)機采用集流(liú)的測量方式(shì)和内流式電(diàn)磁流量傳感(gan)器。儀器的結(jié)構及工作原(yuán)理如圖1所示(shi)，儀器自上而(ér)下爲出液口(kǒu)、電磁流量傳(chuán)感器、傘式集(ji)流器。測量工(gōng)藝爲：儀💯器到(dao)達測量點後(hòu)，撐開集流器(qì)，密封♉儀器與(yǔ)套管之間的(de)環形空間，使(shǐ)得油水兩相(xiàng)混合流體由(you)進液口流入(ru)，流經㊙️電磁流(liú)量傳🍉感器，電(diàn)磁流量傳感(gǎn)器随⭐流量不(bú)同有相應的(de)頻率輸出，油(yóu)水混合流體(tǐ)經電磁流量(liang)傳感器檢測(ce)後由出液口(kou)流出，完成流(liú)量測量。

　　傳感(gǎn)器由2個發射(she)磁極和2個測(ce)量（接收）電極(jí)構成（圖2），由内(nèi)向外分🌍别爲(wèi)絕緣内襯、金(jin)屬内壁、液壓(ya)油、金屬外壁(bì)。2個測量接收(shōu)電極與2個發(fa)射磁極在圓(yuán)周上相互垂(chui)直均勻分布(bu)，接收🌈電極鑲(xiang)🙇‍♀️嵌在絕緣内(nei)襯壁上㊙️，直接(jiē)接觸測量流(liu)體🌐。磁極由磁(ci)芯和線圈兩(liǎng)部分組💰成，即(jí)在每個磁極(jí)磁芯的外側(ce)均包裹一層(ceng)線圈，用來産(chan)生交變磁場(chǎng)，當導電流體(tǐ)從流道内流(liú)過時将切割(ge)磁力線産生(sheng)感應電動勢(shi)。

2模拟井實(shí)驗及結果
　　爲(wèi)明确集流條(tiao)件下内流式(shì)電磁流量計(ji)在水平管流(liú)油水兩相🏃🏻流(liú)中的響應規(guī)律，，實驗所用(yong)集流器爲布(bu)傘集流器，流(liu)量點爲0、5、10、……、300m3/d，各🌍流(liú)量下含水率(lǜ)調節爲50%～100%，含水(shui)率間隔10%。同時(shí)進行了測量(liang)流體分流實(shí)驗和傳感器(qi)測量電💜極處(chù)于不同位置(zhì)。
2.1水平條件下(xia)的室内模拟(ni)井實驗及結(jié)果
　　圖4爲該儀(yi)器在油水兩(liǎng)相流中測量(liàng)流量的相對(duì)誤差💃🏻（相對⛹🏻‍♀️誤(wu)🔴差即爲标準(zhun)流量與測量(liang)流量之差與(yǔ)标準流量的(de)百分比）分布(bu)情況。相對誤(wù)差越小，儀器(qì)測量精度㊙️越(yue)高[8]。從圖3可以(yi)看出，在流量(liang)相同的情況(kuàng)下，當含水率(lü)😄高于70%時，儀器(qi)響應頻率基(ji)本一緻，表明(míng)在該實驗條(tiáo)件🌈下，當流量(liàng)高于20m3/d、含水率(lü)高于70%時，傘集(jí)流内流式電(diàn)磁流💃🏻量計在(zai)水平井筒中(zhong)油水兩相情(qíng)況下标定結(jié)果與含水率(lǜ)無關，并與清(qing)水中标定結(jié)果基🥰本一緻(zhì)。從圖4可以看(kàn)出，當含水率(lü)高于80%、流量大(dà)于150m3/d時，測量相(xiàng)對誤差在±5%以(yi)💋内。當含水率(lǜ)高于60%、流量大(dà)于40m3/d時，測量相(xiang)對誤差在±10%以(yi)内。分析圖3、圖(tu)4表明，集流條(tiáo)件下，可以考(kao)慮🌈使用内流(liu)式電磁流量(liang)計進行水平(ping)井🛀🏻中油🚶水兩(liang)相流流量的(de)測量。當流量(liang)低于40m3/d時，流量(liang)測量誤差大(da)🌐，超過±10%。爲滿足(zú)水平井的測(ce)試需要，必須(xu)采☂️取措施減(jiǎn)小集流式内(nei)流式電磁流(liu)🍓量計的測量(liang)❤️誤❌差。


2.2分流情(qing)況下實驗及(jí)結果
　　爲減小(xiao)低流量時的(de)測量誤差，改(gǎi)善低流量時(shí)的測量效❌果(guo)，采取了在布(bu)傘集流器上(shàng)部位置打孔(kǒng)分流流量的(de)方🙇🏻法[9]，通過打(da)孔使分流流(liu)量達到20%[10]，分流(liu)使聚✨集在傘(san)跟部的🈚油漏(lòu)失一部分，從(cóng)而有效提高(gao)流過傳感器(qì)的含水率。流(liú)🈲道内含水🧡率(lü)高有利⭐于儀(yi)器更好地進(jìn)行測⭐量。圖5爲(wei)水平井筒中(zhong)1#儀器采取分(fèn)流流⛱️量方法(fa)在油❤️水🆚兩相(xiang)流中進行測(cè)量的相對誤(wù)差分布情況(kuang)。從圖5可以看(kan)出，當含水率(lǜ)高于80%、流量大(dà)于40m3/d時，測量相(xiang)對誤差在±5%以(yi)内。對比圖4和(hé)圖5可以♈發現(xiàn)：在含🌏水率高(gao)于80%、測量誤差(chà)在±5%以内時，流(liú)量測量下限(xian)由原💰來的150m3/d降(jiang)低到40m3/d，明顯💚拓(tuo)寬了流量測(ce)量下限，儀器(qi)可應用的測(ce)量範圍更廣(guǎng)泛；分流後在(zai)流量大于40m3/d時(shi)測量相對誤(wù)差由原來的(de)±10%減小到±5%，顯著(zhe)降低了測量(liàng)誤差。可見，采(cai)取分流的方(fang)法拓寬了流(liu)量測量下限(xiàn)并減小了測(cè)量誤差✉️，分流(liu)測量方法是(shì)可♻️行的。

2.3測量(liàng)電極處于位(wèi)置不同的實(shi)驗及結果
　　集(jí)流型内流式(shi)電磁流量計(jì)采用2個測量(liàng)電極的結構(gòu)，2個🐆測🤞量電極(ji)與2個發射磁(cí)極在圓周上(shang)相互垂直均(jun1)勻分布。實際(ji)測井時，測量(liang)電極和磁極(ji)的位置在周(zhōu)向上是随機(jī)且無法控制(zhi)的。水平井中(zhong)油水兩相流(liú)動形态複雜(za)[11]，分别将測量(liang)電極在水平(ping)管流中以縱(zòng)向排列和水(shui)平排列位置(zhì)進行設置，來(lai)确定測量🧑🏾‍🤝‍🧑🏼電(diàn)極在水平🆚管(guǎn)流中所處位(wei)置對測量結(jie)果的影響（圖(tu)6）。從圖6可以看(kàn)出，在相同流(liú)量及含水率(lǜ)下，測量電極(jí)縱向排列（c）設(shè)置與水平（s）設(she)置測量得到(dào)的數據點基(ji)本重合💯，表明(míng)内流式電磁(ci)流量計測量(liang)結果不受測(ce)量電極在水(shui)平管流中所(suǒ)處位置的影(yǐng)響。

3現場應用(yòng)試驗
　　利用傘(sǎn)式集流内流(liu)式電磁流量(liàng)計在冀東油(yóu)田的廟XX平7井(jing)😘進行了水平(ping)井測井現場(chang)試驗，該井采(cǎi)用篩管完井(jǐng)，井✌️段爲2079.58～2240.28m，有效(xiao)🔞長度㊙️160.7m，深度2247.08m，套(tao)管直徑177.8mm，人工(gōng)井底2244.8m，造斜點(diǎn)1680.12m。測試前正常(cháng)生産時産液(ye)量46.06m3/d，含水率99％。
　　廟(miao)XX-平7井爲機采(cǎi)水平井，在日(ri)常生産條件(jiàn)下沒有測試(shì)通道，無法⭐開(kāi)展測試。爲了(le)實現産出剖(pou)面測試，給ACP堵(du)水提供可靠(kào)的資料，在測(ce)試時改變舉(ju)升生産工藝(yì)，采用氣舉舉(ju)🌈升方式模拟(nǐ)水平井正✨常(cháng)生産條件，從(cong)而實現分段(duàn)流量測試。
　　圖(tú)7、圖8分别爲該(gāi)井在2087m、2127m深度處(chu)的流量點測(cè)試結果。從圖(tu)7、圖🔴8可以🔆看出(chu)，在進行流量(liang)測試過程中(zhōng)，儀器輸出頻(pin)率波動較小(xiao)，表明儀器工(gong)作狀态較好(hao)，并且井的産(chǎn)液量較穩定(dìng)♋。表1爲該井的(de)測井解釋成(chéng)果。表1顯示在(zài)2110～2160層段，分層産(chǎn)液量爲21.2m3/d，占全(quán)井産液的49.7%，結(jié)合井溫測井(jing)資料可以确(que)定該層爲主(zhǔ)産液層。冀東(dōng)油田采取了(le)ACP堵水作業後(hòu)該井增油1m3/d，增(zeng)油效果明顯(xian)。

　　傘式集流内(nèi)流式電磁流(liu)量計可以應(ying)用于水平井(jing)進行油水兩(liang)相流流量的(de)測量，利用傘(sǎn)式集流内流(liú)式電磁流量(liàng)計🌈測試結果(guo)🌈可以準确确(què)定主産液層(céng)，爲油田挖潛(qian)改造提供可(ke)靠數據。
4結論(lun)
（1）在集流的條(tiáo)件下，采用内(nei)流式内流式(shì)電磁流量計(ji)在水平井油(yóu)水兩相流中(zhong)測量，當流量(liang)高于20m3/d、含水率(lǜ)高于70%時，内流(liu)式電磁流量(liang)🤟計儀器響應(yīng)不受含水率(lü)變化影💘響，并(bìng)與清水中儀(yi)器響應基本(běn)♋無差别。另外(wai)，内流式電磁(cí)流量計測量(liàng)結果不受測(ce)量電極在水(shuǐ)平管流中所(suo)👨‍❤️‍👨處位置的影(yǐng)響。
（2）對于測量(liang)上限爲300m3/d的儀(yí)器，在含水率(lǜ)高于80%的情況(kuang)下，測量誤差(cha)在🐆±5%以内時，分(fen)流後流量測(ce)量下限由原(yuan)來的150m3/d降低到(dao)40m3/d；在流🏃‍♂️量大于(yu)40m3/d時，測量相對(duì)誤差由原來(lai)的±10%提高到±5%。采(cai)取分流流量(liang)的方法可以(yǐ)改善測量效(xiao)果并拓寬流(liú)量測量下限(xiàn)。
（3）應用集流式(shi)内流式電磁(cí)流量計進行(hang)水平井油水(shui)兩👨‍❤️‍👨相流流量(liàng)測量，爲油田(tián)挖潛改造提(tí)供可靠數據(jù)。

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