電磁流量計的工作原理電磁流量計基于法拉第電磁感應(yīng)原理工作原理,圖1為電磁流量計基本工作原理圖。當流過測量導管的導電流體以流速υ作切割磁通密度為B的磁力線運動時,如圖1所示,則在一對檢測電極之間檢測的感應(yīng)電動勢E所產(chǎn)生的電壓U可用下式表示：
U=K·B·D·υ （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(nèi)徑，m：υ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(m3/h)為：
Q=(π·D)/(4·K·B) ·U (2)
由于測量導管內(nèi)徑固定,勵磁電流恒定時,磁通密度B也恒定不變,故 U與Q成線性關(guān)系,因此體積流量正比于電極間的信號電壓,測出此值并經(jīng)過電路轉(zhuǎn)換即可得出體積流量Q。
電磁流量計的特點
電磁流量計是精度高井下流量測量儀器,通過內(nèi)磁或外磁方式測量儀器探頭管道內(nèi)的導電液體流動的速度來計算流量,它無機械活動部件,也無節(jié)流部件，因此在測量中幾乎沒有壓力損失,具有操作簡便、可靠性好、測量精度高 （測量精度可以達到0.5%相對測量誤差,經(jīng)過特別校驗或者特別制造的精度可以更高）、零點漂移小、量程范圍寬、啟動排量小以及不卡砂等特點,測量結(jié)果不受流體的溫度、粘度、密度、壓力及液固成分比影響,電導率在較大范圍內(nèi)變化時也不會影響測量結(jié)果。
電磁流量計測井資料解釋方法
鑒于上述特點，電磁流量計被廣泛應(yīng)用于油田油、水井導電液體注入剖面的測量或井體檢漏，如吸水剖面、找水、找漏等一系列測井項目的測量。
電磁流量計是一種直接測量流體流量的儀器，因此所測流量可直接讀取。而用渦輪流量計求取流量時，首先需要經(jīng)過大量的線性回歸和公式計算，計算煩瑣且精度不高，給資料的解釋工作帶來較大難度。
電磁流量計一般要經(jīng)過標定才能在現(xiàn)場應(yīng)用，某支儀器的標定參數(shù)見表1。
通過公式計算標差：
△?= ?i—?0
式中，△?為標差；?i為測量頻率值；?0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=△/k
式中，Q為地面流量值；△?為標差；k為每方字數(shù)。由此可見，用電磁流量計計算流體流量，方法簡單、精度高。因為電磁流量計是全截面采樣計量的，即每個流體質(zhì)點都通過工作磁場，并切割磁力線而產(chǎn)生感應(yīng)電流電動勢，而并不是只測量局部截面的流速，因此測井資料精度得到大大提高，能為油田油、水井的動態(tài)監(jiān)測提供可靠的依據(jù)。
測井資料的處理解釋采用開發(fā)的微機版軟件，讀值精度高、操作簡便、計算準確、解釋結(jié)論可靠。
電磁流量計在生產(chǎn)測井中應(yīng)用實例
4.1在吸水剖面測井中的應(yīng)用
由電磁流量計組成的吸水剖面測井系列，不受同位素污染及同位素分配不到位的影響，可計算遇阻層的吸水量，可定量識別出 “大孔道地層” 和漏失層，從而大大提高了吸水剖面測井資料的解釋精度。
例如： 圖2是文 33-××井五參數(shù)吸水剖面測井圖，測井在2690m遇阻，第10、11、12" 號層未測出，但經(jīng)電磁流量計測井曲線顯示，這3個遇阻層吸水，絕對吸水量為74.6m3/d，相對吸水量為41.2%。
在工程找水和找漏測井中的應(yīng)用
由電磁流量計組成的工程找水測井系列，啟動排量小，不受井斜、井內(nèi)出沙等井況因素的影響，能夠找準全部主、次出水層，且測井資料定量解釋精度高。
由電磁流量計組成的工程找漏測井系列，測井資料定量計算精度高，特別是在油井工程找漏測井中應(yīng)用效果顯著，不受注入水水質(zhì)的影響，一次測井可找出一個或多個漏點，找出的漏點位置準確可靠。
結(jié) 論
電磁流量井下測井儀在實際測井中不僅消除了井斜、井臟、地層污染等因素的影響，同時解決了小排量吸水和漏失水的定量解釋難題，也使對遇阻層和塞面以下層吸水和吐水的定量解釋問題迎刃而解，儀器測量精度高，資料解釋方法簡便，具有很好的實用性。
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