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工業(yè)電磁流量計(jì)井下測(cè)量過程中遇到的問題

來源:科威勒(中國)有限公司   2021年06月11日 09:57  

工業(yè)電磁流量計(jì)測(cè)量精度高,應(yīng)用效果好,但實(shí)際測(cè)量通道和校準(zhǔn)環(huán)境存在一定差異,導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果出現(xiàn)誤差。電磁流量計(jì)的原理公式表明k.、B、D的任意參數(shù)發(fā)生變化。會(huì)導(dǎo)致測(cè)量 t 的誤差。


1、測(cè)井環(huán)境對(duì)電磁流量計(jì)響應(yīng)的影響
電磁流量計(jì)測(cè)量要求管道中的流體速度軸對(duì)稱,磁場(chǎng)均勻。事實(shí)上,井材會(huì)導(dǎo)致儀器無法對(duì)中,不僅會(huì)造成井內(nèi)流速分布不對(duì)稱,還會(huì)使電磁流量計(jì)的磁場(chǎng)分布不均勻。
當(dāng)儀器向左傾斜 1" 時(shí),儀器頂部和測(cè)量截面的流場(chǎng)分布會(huì)發(fā)生很大的變化,說明儀器的傾斜對(duì)流場(chǎng)分布有很大的影響:當(dāng)儀器處于外殼傾斜,電磁流量計(jì)的權(quán)重函數(shù)會(huì)發(fā)生較大的不對(duì)稱分布,儀表傾斜引起的流速不對(duì)稱分布對(duì)儀表的測(cè)量精度影響較大。
2、井內(nèi)流體性質(zhì)對(duì)流量計(jì)的影響
流量計(jì)的校準(zhǔn)在干凈的水中進(jìn)行。通過標(biāo)定找到頻率值與流量的工程換算關(guān)系,測(cè)井施工井液中含有大量雜質(zhì)、金屬顆粒、懸浮物、原油、氣泡等,故使用時(shí)有凈水校準(zhǔn)的轉(zhuǎn)換流量與實(shí)際流量之間的固定誤差。
2.1 氣體的影響
當(dāng)井液中含有少量氣體時(shí),氣體以微小氣泡的形式分布在液體中。當(dāng)液體中所含氣體增加時(shí),氣泡的幾何尺寸逐漸增大,然后過渡到段塞結(jié)構(gòu)。當(dāng)氣泡尺寸大于等于流量計(jì)電極尺寸時(shí),當(dāng)電極尺寸大于電極尺寸時(shí),電極被氣體覆蓋,導(dǎo)致電路瞬間斷開,輸出抖動(dòng),甚至無法正常工作。此外,氣泡參與切割磁力線。由于氣體的低導(dǎo)電特性,即高電阻?;静粚?dǎo)電,感應(yīng)電壓低,影響儀器的測(cè)量結(jié)果。這在操作后井不注水時(shí)尤為突出。
2.2 原油的影響
用于油井轉(zhuǎn)移到水井或井內(nèi)死油過多。原油附著在探頭上,使儀器無法工作。停井注水時(shí),井內(nèi)也有不同程度的游離油滴。當(dāng)通過測(cè)量油滴直徑大于電極直徑時(shí),在電極直徑的情況下,由于油的電導(dǎo)率極低,電極瞬間停止工作,導(dǎo)致測(cè)量誤差。特別是對(duì)高壓區(qū)水井產(chǎn)生的反流和溢流,以及附著在測(cè)量電極表面的高干原油,將直筑防止測(cè)井。
2.3 懸浮物的影響
注水井中的流體含有不同程度的懸浮固體。尤其是長期注水井,井壁腐蝕和結(jié)垢更為嚴(yán)重。在各種操作工藝措施的實(shí)施下,如研磨、刮削、酸化等,各種金屬更容易產(chǎn)生物質(zhì)顆粒。流量計(jì)工作時(shí),懸浮在井液中的顆粒附著在電極表面。如果附著層的電導(dǎo)率與流體的電導(dǎo)率相近,則不會(huì)出現(xiàn)原理錯(cuò)誤,儀表顯示仍可正常。如果附著層是高導(dǎo)電性的材料,傳感器的兩個(gè)電極之間的電阻會(huì)變得很小,甚至短路。 ,輸出顯示負(fù)偏差,甚至不能正常工作:如果粘附層是絕緣材料,電極之間的阻抗會(huì)增加甚至開路,這會(huì)增加誤差,甚至無法正常工作。
2.4 聚合物的影響
電磁流量計(jì)的計(jì)算與磁通密度有關(guān)。不同溶液的電導(dǎo)率不同。這是工業(yè)電磁流量計(jì)井下測(cè)量過程中遇到的問題

通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),相同磁場(chǎng)強(qiáng)度的聚合物溶液的磁通密度小于清水的磁通密度。在相同截面積下,聚合物溶液中的場(chǎng)強(qiáng)小于水中的場(chǎng)強(qiáng)?,F(xiàn)場(chǎng)測(cè)試儀器在清水中進(jìn)行校準(zhǔn),因此流體性質(zhì)復(fù)雜的井中的流速會(huì)小于清水中的流速。
3、套管狀況對(duì)電磁流量計(jì)的影響
流量計(jì)在標(biāo)準(zhǔn)尺寸的外殼中校準(zhǔn)。在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際施工中,注水井面臨壓力、水質(zhì)、長期堵塞等問題。各種工藝措施的實(shí)施等,造成套管變形或嚴(yán)重腐蝕結(jié)垢。甚至損壞等現(xiàn)象。然后根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)尺寸標(biāo)定值進(jìn)行流量換算,難免會(huì)產(chǎn)生誤差。
假設(shè)實(shí)際流量為Q,被測(cè)流量為Q1,被測(cè)通道直徑為D,校準(zhǔn)時(shí)截面積為S,被測(cè)通道直徑為D1,截面積為SI在記錄期間。流量為v。用流量計(jì)測(cè)量流量時(shí),流量頻率為豐度。取值后,可根據(jù)校準(zhǔn)圖換算成流量。此時(shí),計(jì)算采用標(biāo)準(zhǔn)溢流通道內(nèi)徑,瞬時(shí)測(cè)量流量應(yīng)為:
Q1=S.v=π.D2/4v
當(dāng)流道發(fā)生變化時(shí),此時(shí)的流速為:
v=Q/SI=4Q/πD12
因此:Q1=S.v=πD2v/4=(πD2v/4)X4Q/(πD12)=QD2/D12
 可以看出,實(shí)測(cè)流量與實(shí)際流量存在系數(shù)差異。該系數(shù)與測(cè)量通道直徑的平方成正比。這是一個(gè)指數(shù)關(guān)系。當(dāng) D 與 DI 相差不大時(shí),Q1 與 Q 之間的誤差不大,而當(dāng) D1 與 D 相差較大時(shí),Q1 超出允許誤差范圍,實(shí)際電磁流量計(jì)測(cè)量與解釋并未采取考慮到管徑差異引起的套準(zhǔn)誤差。這會(huì)影響電磁流量計(jì)的測(cè)量方法。產(chǎn)生影響。

 

 

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