浅谈非集流电磁流量计在聚合物分层测试中的应用

　　0　引言

　　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。2002年我厂的聚合物分层注入井的分层测试工作由于没有相应的测试仪器,一直由采油研究所承担。2003年初,我厂引进ZDLII-C型非集流电磁流量计,首先在我矿进行聚合物分层测试实验,实践证明,该流量计对聚合物井测试具有较强的适应性和准确性。

　　1　ZDLII-C型电磁流量计结构

　　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。

　　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,是整个电磁流量计的核心。

　　②流量温度电路段:内含温度传感器和流量测量及存储电路。

　　③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。

　　④电池仓:流量计供电电池工作仓。

　　2　ZDLII-C型电磁流量计工作原理

　　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;当导电液体通过电磁流量计时,由此定律可推导出流体的体积流量:

　　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,所以电磁流量计具有许多其它机械流量计无可比拟的优点,能实现大量程范围的高精度测量。

　　ZDLII-C型电磁流量计原理见图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,经专用软件处理并输出报表。

　　3　ZDLII-C型电磁流量计工作特点

　　ZDLII-C电磁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无可比拟的优点:

　　①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;

　　②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。

　　③仪器采用微处理芯片及永久存储技术,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。