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1、张文军:外流式电磁流量计在大庆油田聚驱注入剖面测井中的应用35外流式电磁流量计在大庆油田聚驱注入剖面测井中的应用张文军(大庆油田有限责任公司测试技术服务分公司)摘要介绍了外流式电磁流量计的基本量流过管道中导电流体的流量。不管流体的性质如原理、结构、工作方式及应用规模、效果和何,只要其具有微弱的导电性(电导率大于8×-5测井实例。该仪器是一种新型的测量注入剖10S/m)即可进行测量。通常,油田三采注入的面的仪器,能够较好解决聚合物驱和三元复聚合物混合液的导电性能良好,符合这种测量合驱注入剖面的测井问题。条件。主题词聚合物驱三元复合
2、驱注入剖面测井电磁流量计电磁感应一、引言大庆油田进入三次采油过程中,注聚合物驱油已经成为提高原油采收率的重要手段之一,它比水驱效果提高了20%左右。近几年,大庆油田在北一断西区块开展的聚合物驱油先导性试验取得了明图1电磁流量计测量原理示意图显的效果。因此,聚合物驱和三元复合驱注入剖面如图1所示,根据电磁感应原理,当导电流体的测井问题急待解决。在磁场强度为B的磁场中以速度V运动时,切割现场试验表明,过去常用的注入剖面测井仪器已磁力线而产生电场E,关系为不适应注聚合物剖面测试的要求。例如,应用传统涡___E=V〔B(1)轮流量计测流
3、量参数时,因注入的聚合物流体黏度增则在线形长度为L的a和b两点之间产生感应大,导致测量误差增大,甚至因涡轮不启动而无法测量较小流量;同时,聚合物和三元复合驱的井内流体电动势εabb__腐蚀性大,导致涡沦腐蚀损害,影响了测量精度。同εab=∫E·dl(2)a位素示踪法也由于聚合物黏度大,放射性微球颗粒不故有易扩散,混合不均匀,出现放射性微粒“抱团”、“聚b___堆”,使放射性示踪剂难以按比例滤积在吸液地层表εab=∫(V〔B)·dl(3)a面上等原因得不到理想测试结果。a、b两接收电极之间的距离L为已知常数,B电磁流量计是一种新型
4、的测量注入剖面的仪为已知的磁场强度。故εab是V的单调函数,εab随器,能够较好地解决聚合物注入剖面的测井问题。V变化而变化。而瞬时流量Q等于流速V与导管该仪器根据电磁感应原理,可以测量注入层段各点截面积S(常数)的乘积,因此有的流量,也可以随深度连续测量流量,测试结果给Q=K×εab(4)出各注入层段的相对注入量和绝对注入量。因该仪式中K———仪器常数。器没有可动部件,因而不受注入液黏度和密度的影只要通过电路测得εab,即可得到对应的流量Q。响,不影响注入状态和注入方式,并且可靠耐用,准确性好,对测试环境无放射性污染,测井实效
5、三、外流式电磁流量计高,测井成功率大于90%。目前,该仪器已在大1,结构庆油田和其他各油田得到广泛应用,受到有关专家如图2所示,井下仪器自上而下依次为过芯加的一致好评。重、上扶正器、电磁流量计(含磁性定位器)和下二、测量原理扶正器。其中电磁流量计是仪器测量注入流量的核利用电磁感应原理,电磁流量计一般被用来测心部分,在结构设计方面实现了传感器和电路的一36国外油田工程第20卷第8期(200418)体化。过芯加重帮助仪器顺利下井,上、下扶正器3,技术指标保持仪器在正常工作时在套管内居中。使用磁性定该仪器在测试技术服务分公司的油、气、
6、水三位器后可以根据套管接箍深度校正仪器深度。相模拟实验装置中进行了标定。实验结果表明,仪器对流量响应的线性很好,33分辨率为2m/d,流量测量范围可达2～500m/d,从实验数据中计算出的流量误差小于±3%(仪器的典型刻度图版见图4)。图4仪器模拟井刻度图版经检测,仪器技术指标如下:图2井下仪器结构图3◇电磁流量计测量范围:2～500m/d2,工作方式◇仪器测量误差:±3%过芯加重上接头与单芯电缆头连接,井下仪器◇耐温指标:125℃用单芯电缆供电和传输信号。仪器可用于上提连续◇耐压指标:60MPa测量流量和定点测量流量。图3为仪
7、器工作的电路现场试验表明仪器的可靠性、重复性和一致性框图。井下仪器通过单芯电缆与数控测井地面设备都很好。配接,地面供直流电压60～80V,电流约80mA。连四、测井实例续测井时,流量信号与套管接箍信号通过单芯电缆到达地面设备,经过地面信号分离电路处理成两路目前,该仪器不仅可以准确地测量注聚合物井单独的信号。接箍信号被处理成模拟信号,可以进的分层注入量,还可以应用到适合测试条件的注水到数控测井地面设备的模拟道处理和记录;流量信井中。仪器可靠耐用,准确性和一致性都比较好,号被处理成脉冲频率信号,可以进到数控测井地面测井时效高。应用该
8、仪器测的注聚合物井,从解释设备的脉冲道处理和记录。这两种信号是测井仪器成果表中可以清楚地看出各分层的相对注入量和绝最常用的信号,因此,井下仪器可以方便地挂接在对注入量,从连续曲线也可以清晰地分辨各注入层其他地面测井设备上使用。测井资料的录取和处理的注入势态,而且
