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电磁流量计在生产测井中应用
发布时间:2015-10-19

1.电磁流量计的工作原理
    电磁流量计基于法拉第电磁感应原理工作,图1为电磁流量计基本工作原理图。当流过测量导管的导电流体以流速υ作切割磁通密度为B的磁力线运动时,如图1所示,则在一对检测电极之间检测的感应电动势E所产生的电压U可用下式表示:
U=K•B•D•υ(1)
式中,U为两检测电极之间的信号电压,V;B为磁通密度,T;D为测量导管内径,m;υ为平均流速,m/s;K为比例常数。
电磁流量计基本工作原理图
通过测量导管的瞬时体积流量Q(m3/h)为:
Q=(π•D)/(4•K•B)•U(2)
    由于测量导管内径固定,励磁电流恒定时,磁通度B也恒定不变,故U与Q成线性关系,因此体积流量正比电极间的信号电压,测出此值并通过电路通过电路转换即可得出体积流量Q。
2电磁流量计的特点
    电磁流量计是高精度井下流量测量仪器,通过内磁或外磁方式测量仪器探头管道内的导电液体流动的速度来计算流量,它无机械活动部件,也无节流部件,因此在测量中几乎没有压力损失,具有操作简便、可靠性好、测量精度高(测量精度可以达到,#34相对测量误差,经过特别校验或者特别制造的精度可以更高)、零点漂移小、量程范围宽、启动排量小以及不卡砂等特点,测量结果不受流体的温度、粘度、密度、压力及液固成分比影响,电导率在较大范围内变化时也不会影响测量结果。
3电磁流量计测井资料解释方法
    鉴于上述特点,电磁流量计被广泛应用于油田油、水井导电液体注入剖面的测量或井体检漏,如吸水剖面、找水、找漏等一系列测井项目的测量。
    电磁流量计是一种直接测量流体流量的仪器,因此所测流量可直接读取。而用涡轮流量计求取流量时,首先需要经过大量的线性回归和公式计算,计算烦琐且精度不高,给资料的解释工作带来较大难度。电磁流量计一般要经过标定才能在现场应用,某支仪器的标定参数见表1。

通过公式计算标差:
Δƒ=ƒi-ƒ0
式中,Δƒ为标差;ƒi为测量频率值;ƒ0为零频率。
然后通过查表得到每方字数即可求得地面流量值:
Q=Δƒ/k
式中,Q为地面流量值;Δƒ为标差;k为每方字数。由此可见,用电磁流量计计算流体流量,方法简单、精度高。因为电磁流量计是全截面采样计量的,即每个流体质点都通过工作磁场,并切割磁力线而产生感应电流电动势,而并不是只测量局部截面的流速,因此测井资料精度得到大大提高,能为油田油、水井的动态监测提供可靠的依据。
测井资料的处理解释采用开发的微机版软件,读值精度高、操作简便、计算准确、解释结论可靠。
4电磁流量计在生产测井中应用实例
4.1在吸水剖面测井中的应用
    由电磁流量计组成的吸水剖面测井西路,不受同位素污染及同位素分配不到位的影响,可计算遇阻层的吸水量,可定量识别出“大孔道地层”和漏失层,从而大大提高了吸水剖面测井资料的解释精度。
    例如:图2是文33-xx井五参数吸水剖面测井图,测井在2690m遇阻,第10、11、12号层未测出,但经电磁流量计测井曲线显示,这3个遇阻层吸水,绝对吸水量为74.6m3/d,相对吸水量为41.2%。

4.2在工程找水和找漏测井中的应用
   由电磁流量计组成的工程找水测井系列,启动排量小,不受井斜、井内出沙等井况因素的影响,能够找准全部主、次出水层,且测井资料定量解释精度高。
   由电磁流量计组成的工程找漏测井系列,测井资料定量计算精度高,特别是在油井工程找漏测井中应用效果显著,不受注入水水质的影响,一次测井可找出一个或多个漏点,找出的漏点位置准确可靠。
5结论
    电磁流量井下测井仪在实际测井中不仅消除了井斜、井脏、地层污染等因素的影响,同时解决了小排量吸水和漏失水的定量解释难题,也使对遇阻层和塞面以下层吸水和吐水的定量解释问题迎刃而解,仪器测量精度高,资料解释方法简便,具有很好的实用性。
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