楔形流量計在聚合物分層測試中的準(zhǔn)確性和適應(yīng)性

    通過對非集流楔形流量計的結(jié)構(gòu)特點、測試原理和現(xiàn)場應(yīng)用情況進(jìn)行分析, 闡述了非集流楔楔形流量計在聚合物分層測試中具有較高的準(zhǔn)確性和適應(yīng)性, 并針對使用過程中存在的問題提出解決辦法。

   隨著聚合物驅(qū)油開發(fā)的不斷深入, 聚合物井分層注入、分層測試工作已經(jīng)成為聚合物開發(fā)后期提高采收率的重要手段。

   1 楔形流量計結(jié)構(gòu)

   該流量計整體為不銹鋼全密封結(jié)構(gòu), 主要由流量計探頭段、流量溫度電路段、可配界的壓力段和電池倉等組成。其結(jié)構(gòu)圖詳見圖1。

   流量計探頭段: 內(nèi)含磁激勵線圈和外露的流量計電極, 為注油密封腔體。該段結(jié)構(gòu)復(fù)雜, 是整個楔楔形流量計的核心；流量溫度電路段: 內(nèi)含溫度傳感器和流量測量及存儲電路；可配接的壓力段: 內(nèi)含壓力傳感器和其測量電路, 用戶可根據(jù)需要選配，楔楔形流量計供電電池工作倉。

   2 工作原理

   根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律, 當(dāng)導(dǎo)體橫切磁場運動時, 導(dǎo)體上能感應(yīng)出與速度成正比的電壓; 當(dāng)導(dǎo)電液體通過楔楔形流量計時, 由此定律可推導(dǎo)出流體的體積流量: Q = ..D 4B Ue ( 1) 式中: B 為磁場強度; Ue 為感應(yīng)電壓; D 為管道內(nèi)徑。由式可知, 由于管道內(nèi)徑和磁場強度是一定的, 因此, 只要測得感應(yīng)電壓就正比例得到流速, 并換算出流量。被測流體流量Q 不受其本身的溫度、壓力、密度和電導(dǎo)率變化等參數(shù)的影響, 所以楔楔形流量計具有許多其它機械流量計*的優(yōu)點, 能實現(xiàn)大量程范圍的高精度測量。楔楔形流量計原理ZDLII- C 型楔楔形流量計原理見圖2。儀器的磁場由電流激勵, 特制電極得到的信號經(jīng)低噪聲放大并整形后, 進(jìn)行電壓- 頻率變換, 由微處理器MPU 處理成流量數(shù)據(jù)保存在非揮發(fā)存儲器中, 測量結(jié)束后, 通過串口回放測量數(shù)據(jù)到電腦, 經(jīng)軟件處理并輸出報表。

   3 工作特點

   楔形流量計是基于電磁感應(yīng)原理研制的測量儀器, 具有其它機械式流量計*的優(yōu)點:流量值與流體的溫度、壓力、密度及電導(dǎo)率變化無關(guān), 測量精度高; 無須座封集流, 探頭無機械活動部件, 可停在井內(nèi)任意一點測試, 可用于分層注水井、聚合物分層測試, 能滿足偏心井、空心井、籠統(tǒng)注水井的測量要求, 并可用于檢漏, 因此具有廣泛的適應(yīng)性。儀器采用微處理芯片及存儲技術(shù), 具有操作簡便、可靠性好、測量精度高、零點漂移小、量程范圍寬、不砂卡以及啟動排量小等特點。可完成數(shù)千米深井分層注水量的測量, 可適應(yīng)每秒數(shù)毫米至數(shù)十米的水流速度范圍。測量系統(tǒng)由井下流量計和井上處理軟件兩部分組成。井下流量計采用充電電池, 鋼絲下井。測量結(jié)束后, 可使用電腦回放測試數(shù)據(jù)。整個測量過程中的數(shù)據(jù)經(jīng)微機處理, 可顯示、保存和分析圖表, 并打印出測試數(shù)據(jù)和結(jié)果, 避免人為因素影響, 可靠性高。