楔形流量计在聚合物分层测试中的准确性和适应性

楔形流量计在聚合物分层测试中的准确性和适应性

    通过对非集流楔形流量计的结构特点、测试原理和现场应用情况进行分析, 阐述了非集流楔楔形流量计在聚合物分层测试中具有较高的准确性和适应性, 并针对使用过程中存在的问题提出解决办法。

   随着聚合物驱油开发的不断深入, 聚合物井分层注入、分层测试工作已经成为聚合物开发后期提高采收率的重要手段。

   1 楔形流量计结构

   该流量计整体为不锈钢全密封结构, 主要由流量计探头段、流量温度电路段、可配界的压力段和电池仓等组成。其结构图详见图1。

   流量计探头段: 内含磁激励线圈和外露的流量计电极, 为注油密封腔体。该段结构复杂, 是整个楔楔形流量计的核心；流量温度电路段: 内含温度传感器和流量测量及存储电路；可配接的压力段: 内含压力传感器和其测量电路, 用户可根据需要选配，楔楔形流量计供电电池工作仓。

   2 工作原理

   根据法拉第电磁感应定律, 当导体横切磁场运动时, 导体上能感应出与速度成正比的电压; 当导电液体通过楔楔形流量计时, 由此定律可推导出流体的体积流量: Q = ..D 4B Ue ( 1) 式中: B 为磁场强度; Ue 为感应电压; D 为管道内径。由式可知, 由于管道内径和磁场强度是一定的, 因此, 只要测得感应电压就正比例得到流速, 并换算出流量。被测流体流量Q 不受其本身的温度、压力、密度和电导率变化等参数的影响, 所以楔楔形流量计具有许多其它机械流量计*的优点, 能实现大量程范围的高精度测量。楔楔形流量计原理ZDLII- C 型楔楔形流量计原理见图2。仪器的磁场由电流激励, 特制电极得到的信号经低噪声放大并整形后, 进行电压- 频率变换, 由微处理器MPU 处理成流量数据保存在非挥发存储器中, 测量结束后, 通过串口回放测量数据到电脑, 经软件处理并输出报表。

   3 工作特点

   楔形流量计是基于电磁感应原理研制的测量仪器, 具有其它机械式流量计*的优点:流量值与流体的温度、压力、密度及电导率变化无关, 测量精度高; 无须座封集流, 探头无机械活动部件, 可停在井内任意一点测试, 可用于分层注水井、聚合物分层测试, 能满足偏心井、空心井、笼统注水井的测量要求, 并可用于检漏, 因此具有广泛的适应性。仪器采用微处理芯片及存储技术, 具有操作简便、可靠性好、测量精度高、零点漂移小、量程范围宽、不砂卡以及启动排量小等特点。可完成数千米深井分层注水量的测量, 可适应每秒数毫米至数十米的水流速度范围。测量系统由井下流量计和井上处理软件两部分组成。井下流量计采用充电电池, 钢丝下井。测量结束后, 可使用电脑回放测试数据。整个测量过程中的数据经微机处理, 可显示、保存和分析图表, 并打印出测试数据和结果, 避免人为因素影响, 可靠性高。