楔形流量計在聚合物分層測試中的準確性和適應性

    通過對非集流楔形流量計的結構特點、測試原理和現場應用情況進行分析, 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確性和適應性, 并針對使用過程中存在的問題提出解決辦法。

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

   1 楔形流量計結構

   該流量計整體為不銹鋼全密封結構, 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。其結構圖詳見圖1。

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

   2 工作原理

   根據法拉第電磁感應定律, 當導體橫切磁場運動時, 導體上能感應出與速度成正比的電壓; 當導電液體通過楔楔形流量計時, 由此定律可推導出流體的體積流量: Q = ..D 4B Ue ( 1) 式中: B 為磁場強度; Ue 為感應電壓; D 為管道內徑。由式可知, 由于管道內徑和磁場強度是一定的, 因此, 只要測得感應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、密度和電導率變化等參數的影響, 所以楔楔形流量計具有許多其它機械流量計*的優點, 能實現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低噪聲放大并整形后, 進行電壓- 頻率變換, 由微處理器MPU 處理成流量數據保存在非揮發存儲器中, 測量結束后, 通過串口回放測量數據到電腦, 經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原理研制的測量儀器, 具有其它機械式流量計*的優點:流量值與流體的溫度、壓力、密度及電導率變化無關, 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、籠統注水井的測量要求, 并可用于檢漏, 因此具有廣泛的適應性。儀器采用微處理芯片及存儲技術, 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。可完成數千米深井分層注水量的測量, 可適應每秒數毫米至數十米的水流速度范圍。測量系統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。測量結束后, 可使用電腦回放測試數據。整個測量過程中的數據經微機處理, 可顯示、保存和分析圖表, 并打印出測試數據和結果, 避免人為因素影響, 可靠性高。