[摘要]直讀式電磁流量在勝坨油田主要應用于水井的分層流量測試和驗漏。電磁流量計受到測井環(huán)境.套管狀況、井內流體性質等因素的影響,會出現(xiàn)示，值偏差，本文就影響流量計測井的幾個因素進行了淺析,并給出了提高流量計測量精度的幾點建議。
吸水剖面測井資料是油田測井法不可缺少的動態(tài)監(jiān)測資料,待別當袖田開發(fā)進人中后期，正確掌握注水井各小層的吸水情況能夠為油藏中和調整,挖潛增效提供可靠的數(shù)據(jù)。
目前進行的分層流量測井是通過直讀式電磁流量計下人注水井中,在正常配注情況下測取水井各個層位對于注人水的分配比例,從而根據(jù)測量結果對水井進行調剖堵水,提高注人水在各個層位的波及系數(shù),提高油層的驅油效率,從而提高采收率。
1電磁流計的工作原理
電磁流計基于法拉第電磁感應原理是當流過測量導管的導電流體以流速v作切割磁通密度為B的磁力線運動時,則在--對檢測電極之間檢測的感應電動勢E所產(chǎn)生的電壓U可用下式表示:
U=K.B.D.v(1)
式中,U為兩檢測電極之間的信號電壓,V,B為磁通密度,T,D為測量導管內徑,m,v為平均流速，m/s,K為比例常數(shù)。
通過測量導管的瞬時體積流量Q(m/nh)為:
Q=π.D/(4.K.B).U(2).
由于測t管內徑固定,助磁電流恒定時,磁通密度B恒定不變,故U與Q成線性關系，因此體積流t正比于電極間的信號電壓,測出信號經(jīng)過電路轉換可得出體積流Q。
2電磁流上計測井資料解釋方法
電磁流上計被廣泛應用于油田油、水井導電液體注人剖面的測量或井體檢漏,它是一-種直接測k流體流t的儀器，因此所測流可直接讀取。通過公式計算標差:
△f=fi-fo
式中，0f為標差:f為測頻率值sfo為零頻率。
然后通過查表得到每方字數(shù)即可求得地面流量值;
Q=△f/k
式中,Q為地面流值△f為標差:k為每方字數(shù).
3目前流計算過程中存在的問題
電磁流計測精度高,有較好的應用效果,但實際測量通道與標定環(huán)境有一定差異,引起測量結果誤差。
電磁流計原理公式看出,k.,B和D任何一個參數(shù)的變化都會引起測t誤差。
3.1測井環(huán)境對電磁流計響應影響
電磁流量計測要求流體在管道內流速為軸對稱分布,磁場均勻。而實際上井料會造成儀器無法居中,不僅使得井簡內出現(xiàn)非軸對稱流速分布,而且使得電磁流量計的磁場的分布不均勻。
從圖中可以看出,當儀器向左側傾斜1”時，儀器頂部及測量段流場分布有很大變化,說明儀器傾斜時對流場分布影響很大:當儀器在套管中傾斜時,電磁流量計權重函數(shù)會發(fā)生較大的非對稱分布,儀器傾斜產(chǎn)生的流速非對稱分布會給儀器測量精度帶來較大影響。
3.2井內流體性質對流計的影響
流量計的標定都是在清水中進行的,通過標定找到頻率值與流量的工程換算關系，而測井施工井液中含有的大量的雜質.金屬粒子，懸浮物,原油.氣泡等,所以用清水標定的換算出的流量與實際流上存在--定的誤差。
3.2.1氣體的影響
當井液含有少量氣體,氣體在液體中分布成微小氣泡狀，當液體中所含氣體增多時,氣泡幾何尺寸逐步增大,進而向彈狀結構過渡，當氣泡的尺寸大于或等于流量計電極的尺寸并從電極處掠過時,電極被氣體蓋住,使電路瞬時斷開,出現(xiàn)輸出晃動,甚至不能正常工作。而且氣體氣泡參與切割磁力線,由于氣體的低電導率特性，即高電阻.基本不導電,使得感應電壓偏低,影響儀器測量結果，這點對于作業(yè)后井簡未充滿注人水尤為突出。
3.2.2原油的影響
對于油井轉注的水井或者井內死油過多.原油附若在探頭,使儀器不能工作.水井在停注作業(yè)時,井簡內也不同程度的存在游離油滴，當通過測量電極油滴直徑大于電極直徑時，由于油的電導率極低,導致電極瞬時停止工作,產(chǎn)生測量誤差.尤其對于高壓區(qū)內水井產(chǎn)生的回吐溢流,并內含有高枯度原油附著在測量電極表面時,會直樓導致測井無法進行。
3.2.3懸浮物的影響
注水井內流體中不同程度含有懸浮物,特別是對于長期注水井,井壁腐蝕結垢較嚴重,在各項作業(yè)工藝措施的實施下，比如磨先,刮削.酸化等,更容易產(chǎn)生各種金屬物質粒子.流量計在工作時,懸浮在井液中的粒子附著在電極表面。若附若層電導率與流體電導率相近，則不會產(chǎn)生原理性誤差，儀器示值還能正常，若附著層為高電導率物質，則會使傳感器二電極間電阻變的很小,甚至短路，輸出顯示負偏差，甚至不能正常工作:若附著層為絕緣性物質,則電極間阻抗增加甚至開路,使誤差增大，甚至不能正常工作。
3.2.4聚合物的影響
流量計算與磁通密度有關。不同溶液的電導率不同,通過實驗得出相同磁場強度的聚合物溶液的磁通線密度小于清水中磁通線密度,相同截面積情況下在聚合物溶液中碰場強度要比水中小,而現(xiàn)場測試儀器都是在清水中進行標定的,所以在井內流體性質復雜井中顯示流量會較清水中小。
3.3套管狀況對電磁流量計的影響
流量計是在標準尺寸套管內標定的,在現(xiàn)場實際施工中,注水井由于受注人壓力.水質腐蝕,長期卡封.各種工藝措施的實施等影響,造成套管變形或腐蝕結垢嚴重,甚至破損等現(xiàn)象。再按照標準尺寸標定值進行流量換算,勢必造成誤差。
設實際流為Q,測量流量為Q1,標定時測通道直徑為D,截面積為S,測井時測量通道直徑為D1,截面積為SI.流速為v.當流量計測出流頻豐值后,根據(jù)標定圖版可換算為流量,此時計算采用的是標準過流通道內徑,則瞬時測量流量應為:
Q1=S.v=π.D2/4v
當過流通道變化時,此時流速為:
v=Q/SI=4Q/πD12
因此:Q1=S.v=πD2v/4=(πD2v/4)X4Q/(πD12)=QD2/D12
可見,測量流量與實際流量有一個系數(shù)差,這個系數(shù)與測量通道管徑變化的平方成正比,是一個指數(shù)關系，當D與DI相差不大時,Q1與Q相比誤差不大,而當D1與D相差較大時,Q1就超出了允許的誤差范圍，而在實際的電磁流計測量和解釋時均未考慮到管徑尺寸差異引起的計冊誤差,這會對電磁流量測量方式產(chǎn)生影響。
4幾點提高測量準確度的建議
4.1流量計工作原理要求下并儀器必須居中
從外流式電磁流計結構圖可以看出,井下僅器自上而下依次為過芯加重..上扶正器.電磁流量計和下扶正器,在井斜較大的井中,增加加重桿質量,加強扶正器的維護保養(yǎng),保證儀器下井后,盡可能保持儀器的居中扶正效果。
4.2對管徑變化的進行測。
為消除管柱內徑的影響,提高測試精度,可以通過并徑儀來實現(xiàn)。利用井徑僅測量井下套管的變形情況，確定套管內徑，利用測得的井徑數(shù)據(jù)修正測量與標定通道差異引起的解釋誤差。用以修正流量示值.對于套管管壁存在電導物質,流量測試前首選套管刮削,再進行大排洗井,清除管壁磁性物質,降低對測試結果的影響。
5結論
電磁流量計在檢查井下注水管柱工作情況、判斷淺部套管漏失等方面,具有獨特的優(yōu)勢.取準測量數(shù)據(jù),為各項工藝措施的實施能夠提供有力的技術支持。
以上內容源于網(wǎng)絡，如有侵權聯(lián)系即刪除!
