|
分(fen)層注(zhu)聚合(he)物井(jing)調用(yong)電磁(ci)流量(liang)計标(biao)定
|
摘(zhai)要:爲(wei)解決(jue)分層(ceng)注聚(ju)合物(wu)井測(ce)調用(yong)電磁(ci)流量(liang)計
,在(zai)現場(chang)應用(yong)時存(cun)在的(de)測量(liang)流量(liang)比實(shi)際注(zhu)入流(liu)量偏(pian)小10%以(yi)上的(de)問題(ti),對電(dian)磁流(liu)量計(ji)開展(zhan)了以(yi)自來(lai)水和(he)聚合(he)物溶(rong)液爲(wei)流動(dong)介質(zhi)的标(biao)定。分(fen)析對(dui)比了(le)電磁(ci)流量(liang)計在(zai)自來(lai)水中(zhong)、不同(tong)濃度(du)和黏(nian)度聚(ju)合物(wu)溶液(ye)中響(xiang)應規(gui)律,指(zhi)出流(liu)态的(de)改變(bian)會導(dao)緻電(dian)磁流(liu)量計(ji)響應(ying)的儀(yi)器常(chang)數改(gai)變。科(ke)學合(he)理地(di)解釋(shi)了電(dian)磁流(liu)量計(ji)在分(fen)層注(zhu)聚合(he)物井(jing)中測(ce)調流(liu)量時(shi)測量(liang)偏差(cha)大的(de)原因(yin);進一(yi)步提(ti)出了(le)利用(yong)電磁(ci)流量(liang)計在(zai)自來(lai)水中(zhong)層流(liu)流态(tai)的測(ce)量數(shu)據獲(huo)得的(de)标定(ding)方程(cheng)來計(ji)算分(fen)層注(zhu)聚合(he)物井(jing)測量(liang)流量(liang)的标(biao)定新(xin)方法(fa),該标(biao)定方(fang)法标(biao)定效(xiao)率提(ti)高30倍(bei)以上(shang)。
自1954年(nian)首次(ci)提出(chu)電磁(ci)流量(liang)計的(de)測量(liang)理論(lun)開始(shi),中外(wai)衆多(duo)研究(jiu)者圍(wei)繞磁(ci)場構(gou)建、電(dian)極尺(chi)寸和(he)電極(ji)數目(mu)、電極(ji)材質(zhi)等方(fang)面開(kai)展了(le)大量(liang)的研(yan)究工(gong)作研(yan)制成(cheng)功了(le)應用(yong)于不(bu)同測(ce)量環(huan)境的(de)電磁(ci)流量(liang)計電(dian)磁流(liu)量計(ji)因爲(wei)具有(you)無可(ke)動部(bu)件、無(wu)阻流(liu)部件(jian)、無壓(ya)力損(sun)失、可(ke)靠性(xing)高、量(liang)程比(bi)寬等(deng)突出(chu)優點(dian),在工(gong)業計(ji)量和(he)貿易(yi)交接(jie)中獲(huo)得了(le)廣泛(fan)的應(ying)用。應(ying)用在(zai)分層(ceng)注水(shui)井流(liu)量測(ce)量的(de)存儲(chu)式電(dian)磁流(liu)量計(ji),并應(ying)用于(yu)中國(guo)各油(you)田分(fen)層注(zhu)水井(jing)流量(liang)測調(diao)。對于(yu)已經(jing)進入(ru)高含(han)水和(he)特高(gao)含水(shui)開發(fa)期的(de)老油(you)田,爲(wei)進一(yi)步提(ti)高原(yuan)油采(cai)收率(lü),大量(liang)注水(shui)井逐(zhu)漸由(you)注水(shui)開發(fa)轉變(bian)爲注(zhu)聚合(he)物開(kai)發,該(gai)類型(xing)電磁(ci)流量(liang)分層(ceng)注水(shui)井測(ce)調儀(yi)器同(tong)樣也(ye)被現(xian)場用(yong)于在(zai)分層(ceng)注聚(ju)合物(wu)井中(zhong)測調(diao)流量(liang),但是(shi)在分(fen)層注(zhu)聚合(he)物井(jing)流量(liang)測調(diao)現場(chang)應用(yong)中存(cun)在下(xia)述問(wen)題:分(fen)層注(zhu)聚合(he)物井(jing)流量(liang)測調(diao)用電(dian)磁流(liu)量計(ji)的标(biao)定方(fang)法仍(reng)然采(cai)用分(fen)層注(zhu)水井(jing)流量(liang)測調(diao)用電(dian)磁流(liu)量計(ji)的标(biao)定方(fang)法,即(ji)采用(yong)自來(lai)水爲(wei)流動(dong)介質(zhi)進行(hang)标定(ding)獲得(de)标定(ding)方程(cheng)求得(de)儀器(qi)常數(shu);電磁(ci)流量(liang)計在(zai)分層(ceng)注聚(ju)合物(wu)井中(zhong)測量(liang)的流(liu)動介(jie)質爲(wei)不同(tong)濃度(du)和黏(nian)度的(de)聚合(he)物溶(rong)液,對(dui)近百(bai)口分(fen)層注(zhu)聚合(he)物井(jing)全井(jing)總注(zhu)入流(liu)量測(ce)量的(de)統計(ji)數據(ju)表明(ming),使用(yong)自來(lai)水中(zhong)獲得(de)的标(biao)定方(fang)程對(dui)分層(ceng)注聚(ju)合物(wu)井進(jin)行流(liu)量測(ce)量計(ji)算時(shi),存在(zai)測量(liang)流量(liang)比實(shi)際流(liu)量偏(pian)小10%以(yi)上的(de)現象(xiang)。
爲對(dui)該現(xian)象進(jin)行合(he)理的(de)解釋(shi),并減(jian)小流(liu)量測(ce)量誤(wu)差,對(dui)外流(liu)式四(si)電極(ji)電磁(ci)流量(liang)計開(kai)展了(le)大量(liang)分析(xi),并提(ti)出了(le)一種(zhong)流量(liang)校正(zheng)方法(fa);開展(zhan)了外(wai)流式(shi)四電(dian)極電(dian)磁流(liu)量計(ji)磁場(chang)分布(bu)特性(xing)數值(zhi)模拟(ni),從理(li)論上(shang)定性(xing)解釋(shi)了電(dian)磁流(liu)量法(fa)在水(shui)和聚(ju)合物(wu)中都(dou)對流(liu)量具(ju)有線(xian)性響(xiang)應規(gui)律但(dan)儀表(biao)常數(shu)不同(tong)。外流(liu)式四(si)電極(ji)電磁(ci)流量(liang)計由(you)于磁(ci)場分(fen)布不(bu)均勻(yun),流量(liang)計響(xiang)應特(te)性會(hui)受到(dao)流速(su)剖面(mian)分布(bu)的影(ying)響(也(ye)就是(shi)流型(xing)的影(ying)響),不(bu)能使(shi)用流(liu)量計(ji)在自(zi)來水(shui)中的(de)标定(ding)方程(cheng)來計(ji)算分(fen)層注(zhu)聚合(he)物井(jing)中的(de)流體(ti)流量(liang),正确(que)的做(zuo)法應(ying)該是(shi)使用(yong)流量(liang)計在(zai)聚合(he)物溶(rong)液中(zhong)的标(biao)定方(fang)程來(lai)計算(suan)注聚(ju)井的(de)流體(ti)流量(liang)。但是(shi),油田(tian)分層(ceng)注聚(ju)合物(wu)井數(shu)量接(jie)近30000口(kou),該類(lei)型電(dian)磁流(liu)量計(ji)的使(shi)用數(shu)量超(chao)過1000支(zhi),并且(qie)每3個(ge)月需(xu)要标(biao)定一(yi)次。如(ru)果使(shi)用流(liu)量計(ji)在聚(ju)合物(wu)溶液(ye)中的(de)标定(ding)方程(cheng)來計(ji)算注(zhu)聚井(jing)的流(liu)體流(liu)量的(de)方法(fa),油田(tian)油氣(qi)水三(san)相流(liu)測井(jing)實驗(yan)室,難(nan)以完(wan)成數(shu)量龐(pang)大的(de)流量(liang)計标(biao)定任(ren)務,難(nan)以滿(man)足生(sheng)産應(ying)用的(de)實際(ji)需求(qiu)。
分層(ceng)注聚(ju)合物(wu)井測(ce)調用(yong)電磁(ci)流量(liang)計,在(zai)現場(chang)應用(yong)時存(cun)在的(de)測量(liang)流量(liang)比實(shi)際注(zhu)人流(liu)量偏(pian)小10%的(de)問題(ti),現對(dui)電磁(ci)流量(liang)計在(zai)自來(lai)水和(he)聚合(he)物溶(rong)液中(zhong)開展(zhan)流動(dong)實驗(yan),通過(guo)數據(ju)分析(xi),對流(liu)量測(ce)量偏(pian)差進(jin)行科(ke)學解(jie)釋;進(jin)一步(bu)研究(jiu)提出(chu)一種(zhong)分層(ceng)注聚(ju)合物(wu)井測(ce)調用(yong)電磁(ci)流量(liang)計簡(jian)單有(you)效的(de)标定(ding)新方(fang)法,滿(man)足現(xian)場應(ying)用的(de)實際(ji)需求(qiu)。
1電磁(ci)流量(liang)計-油(you)管環(huan)形流(liu)動空(kong)間雷(lei)諾數(shu)計算(suan)
單相(xiang)流體(ti)流動(dong)的特(te)征分(fen)爲層(ceng)流和(he)紊流(liu)兩種(zhong)流态(tai),可以(yi)通過(guo)計算(suan)雷諾(nuo)數Re來(lai)判斷(duan)流體(ti)是處(chu)于層(ceng)流流(liu)态(Re<2000)或(huo)是紊(wen)流流(liu)态(Re>4000)。2000<Re<4000時(shi),流體(ti)流動(dong)屬于(yu)過渡(du)流态(tai),過渡(du)流态(tai)表現(xian)層流(liu)特征(zheng)還是(shi)紊流(liu)特征(zheng)取決(jue)于流(liu)體流(liu)線的(de)擾動(dong)情況(kuang)和管(guan)壁的(de)粗糙(cao)度。。對(dui)于電(dian)磁流(liu)量計(ji)和油(you)管所(suo)構成(cheng)的環(huan)形流(liu)動空(kong)間,雷(lei)諾數(shu)的計(ji)算公(gong)式爲(wei)
式(1)中(zhong):dci爲流(liu)量計(ji)的外(wai)半徑(jing),m;`ʋ爲流(liu)體平(ping)均速(su)度,m/s;ρ爲(wei)流體(ti)密度(du),kg/m3;μ爲流(liu)體的(de)黏度(du),mPa.s;F.爲流(liu)量計(ji)外半(ban)徑與(yu)油管(guan)内半(ban)徑的(de)比。
計(ji)算參(can)數如(ru)下:油(you)管内(nei)徑爲(wei)62mm,電磁(ci)流量(liang)計儀(yi)器外(wai)徑爲(wei)38mm,自來(lai)水的(de)運動(dong)黏度(du)爲1.6mPa.s,濃(nong)度爲(wei)1000mg/L聚合(he)物溶(rong)液的(de)運動(dong)黏度(du)爲42.0mPa.s,濃(nong)度爲(wei)1500mg/L聚合(he)物溶(rong)液的(de)運動(dong)黏度(du)爲83.0mPa.s,濃(nong)度爲(wei)2000mg/L聚合(he)物溶(rong)液的(de)運動(dong)黏度(du)爲140.0mPa.s,自(zi)來水(shui)的密(mi)度爲(wei)1000kg/m3,聚合(he)物溶(rong)液的(de)密度(du)爲1000kg/m3。
如(ru)表1所(suo)示爲(wei)由雷(lei)諾數(shu)的計(ji)算公(gong)式(1)反(fan)演計(ji)算得(de)到的(de)環形(xing)流動(dong)空間(jian)中不(bu)同流(liu)動介(jie)質條(tiao)件下(xia)雷諾(nuo)數-流(liu)量對(dui)應關(guan)系。統(tong)計數(shu)據表(biao)明大(da)慶油(you)田98%的(de)注水(shui)井和(he)注聚(ju)井,總(zong)注人(ren)量都(dou)小于(yu)200m3/d,根據(ju)表1的(de)計算(suan)結果(guo)可知(zhi)在注(zhu)水井(jing)中對(dui)電磁(ci)流量(liang)計和(he)油管(guan)所形(xing)成的(de)環形(xing)流動(dong)空間(jian)中,當(dang)注水(shui)量小(xiao)于21.8m3/d時(shi)流态(tai)爲層(ceng)流,當(dang)注水(shui)量大(da)于43.7m3/d時(shi)流态(tai)爲紊(wen)流,在(zai)注聚(ju)井中(zhong)對電(dian)磁流(liu)量計(ji)和油(you)管所(suo)形,成(cheng)的環(huan)形流(liu)動空(kong)間中(zhong)隻有(you)層流(liu)流态(tai)
2電磁(ci)流量(liang)計在(zai)不同(tong)流動(dong)介質(zhi)中的(de)響應(ying)規律(lü)分析(xi)
2.1實驗(yan)設計(ji)
在油(you)田測(ce)試油(you)氣水(shui)三相(xiang)流測(ce)井,,對(dui)7支電(dian)磁流(liu)量計(ji)在注(zhu)人井(jing)模拟(ni)管路(lu)上開(kai)展了(le)不同(tong)流量(liang)條件(jian)下自(zi)來水(shui)和3種(zhong)濃度(du)聚合(he)物溶(rong)液中(zhong)的流(liu)動實(shi)驗。圖(tu)1爲實(shi)驗裝(zhuang)置照(zhao)片,關(guan)于實(shi)驗裝(zhuang)置和(he)實驗(yan)流程(cheng)的詳(xiang)細介(jie)紹可(ke)見。由(you)于文(wen)章篇(pian)幅限(xian)制,在(zai)本文(wen)中詳(xiang)細介(jie)紹其(qi)中2支(zhi)電磁(ci)流量(liang)計的(de)實驗(yan)情況(kuang)。實驗(yan)介質(zhi)分别(bie)爲自(zi)來水(shui)、濃度(du)爲1000mg/L聚(ju)合物(wu)溶液(ye)、濃度(du)爲1500mg/L聚(ju)合物(wu)溶液(ye)、濃度(du)爲2000mg/L聚(ju)合物(wu)溶液(ye),化驗(yan)的運(yun)動黏(nian)度分(fen)别爲(wei)1.6.42.0.83.0、140.0mPa.s。
總共(gong)設定(ding)16個标(biao)準流(liu)量工(gong)況:0、3、5、10、15、20、30、40、50、60、70、8090、100、150、200m'/d。開(kai)展實(shi)驗時(shi)從最(zui)大标(biao)準流(liu)量點(dian)開始(shi)進行(hang)遞減(jian)調節(jie),當流(liu)量大(da)于50m³/d,每(mei)個設(she)定流(liu)量點(dian)穩定(ding)5min後電(dian)磁流(liu)量計(ji)開始(shi)啓動(dong)測量(liang);當流(liu)量小(xiao)于50m³/d,每(mei)個設(she)定流(liu)量點(dian)穩定(ding)15min後電(dian)磁流(liu)量計(ji)開始(shi)啓動(dong)測量(liang);對于(yu)每個(ge)設定(ding)标準(zhun)流量(liang),電磁(ci)流量(liang)計測(ce)量時(shi)間設(she)定爲(wei)5min,每秒(miao)采集(ji)2個測(ce)量數(shu)據,每(mei)個流(liu)量點(dian)共采(cai)集600個(ge)測量(liang)數據(ju),采用(yong)與中(zhong)相同(tong)的數(shu)據處(chu)理方(fang)法。
2.2電(dian)磁流(liu)量計(ji)在自(zi)來水(shui)中響(xiang)應規(gui)律分(fen)析
根(gen)據表(biao)1中計(ji)算數(shu)據,對(dui)電磁(ci)流量(liang)計和(he)油管(guan)構成(cheng)的環(huan)形流(liu)動空(kong)間中(zhong),将标(biao)準流(liu)量小(xiao)于45m³/d的(de)測量(liang)數據(ju)劃分(fen)爲層(ceng)流流(liu)态的(de)測量(liang)數據(ju),将标(biao)準流(liu)量大(da)于45m³/d的(de)測量(liang)數據(ju)劃分(fen)爲紊(wen)流流(liu)态的(de)标定(ding)數據(ju)。
圖2所(suo)示爲(wei)1#電磁(ci)流量(liang)計在(zai)不同(tong)流量(liang)範圍(wei)自來(lai)水中(zhong)的測(ce)量數(shu)據及(ji)線性(xing)拟合(he)曲線(xian),将流(liu)量爲(wei)0~200m³/d、0~40m³/d、45~200m³/d時的(de)儀器(qi)常數(shu)(線性(xing)拟合(he)曲線(xian)的斜(xie)率)分(fen)别記(ji)爲K1.3=19.53、K1.1=17.654、K1.2=19.807。分(fen)别對(dui)K1.3、K1.1、K1.2進行(hang)對比(bi)計算(suan),得
式(shi)(2)的計(ji)算數(shu)據表(biao)明紊(wen)流流(liu)态中(zhong)1#電磁(ci)流量(liang)計的(de)儀器(qi)常數(shu)K,2要比(bi)層流(liu)流态(tai)中1#電(dian)磁流(liu)量計(ji)的儀(yi)器常(chang)數K1.1偏(pian)大11.26%。式(shi)(3)的計(ji)算數(shu)據表(biao)明包(bao)括層(ceng)流和(he)紊流(liu)兩種(zhong)流态(tai)的1#電(dian)磁流(liu)量計(ji)的儀(yi)器常(chang)數K1.3要(yao)比層(ceng)流流(liu)态中(zhong)1#電磁(ci)流量(liang)計的(de)儀器(qi)常數(shu)K.偏大(da)10.63%。,式(4)的(de)計算(suan)數據(ju)表明(ming)紊流(liu)流态(tai)中1#電(dian)磁流(liu)量計(ji)的儀(yi)器常(chang)數K1.3要(yao)比包(bao)括層(ceng)流和(he)紊流(liu)兩種(zhong)流态(tai)的1#電(dian)磁流(liu)量計(ji)的儀(yi)器常(chang)數K,偏(pian)大1.42%。
圖(tu)3所示(shi)爲2#電(dian)磁流(liu)量計(ji)在不(bu)同流(liu)量0~200m³/d範(fan)圍自(zi)來水(shui)中的(de)測量(liang)數據(ju)及線(xian)性拟(ni)合曲(qu)線,将(jiang)流量(liang)0~200m³/d、0~40m³/d、45~200m³/d時儀(yi)器常(chang)數(線(xian)性拟(ni)合曲(qu)線的(de)斜率(lü))分别(bie)記爲(wei)K2.3:=19.94K2.1=17.818、K2.2=20.3。分别(bie)對K2.3、K,2.1、K2.2進(jin)行對(dui)比計(ji)算,得(de)
式(5)的(de)計算(suan)數據(ju)表明(ming)紊流(liu)流态(tai)中2#電(dian)磁流(liu)量計(ji)的儀(yi)器常(chang)數K2.2要(yao)比層(ceng)流流(liu)态中(zhong)2#電磁(ci)流量(liang)計的(de)儀器(qi)常數(shu)K2.1偏大(da)13.93%。式(6)的(de)計算(suan)數據(ju)表明(ming)包括(kuo)層流(liu)和紊(wen)流兩(liang)種流(liu)态的(de)2#電磁(ci)流量(liang)計的(de)儀器(qi)常數(shu)K2.3要比(bi)層流(liu)流态(tai)中2#電(dian)磁流(liu)量計(ji)的儀(yi)器常(chang)數K2.1偏(pian)大11.91%。式(shi)(7)的計(ji)算數(shu)據表(biao)明紊(wen)流流(liu)态中(zhong)2#電磁(ci)流量(liang)計的(de)儀器(qi)常數(shu)K2.2要比(bi)包括(kuo)層流(liu)和紊(wen)流兩(liang)種流(liu)态的(de)2#電磁(ci)流量(liang)計的(de)儀器(qi)常數(shu)K2.3偏大(da)1.81%。
以上(shang)分析(xi)表明(ming),對2支(zhi)電磁(ci)流量(liang)計在(zai)自來(lai)水中(zhong)得到(dao)的層(ceng)流流(liu)态條(tiao)件下(xia)的儀(yi)器常(chang)數,與(yu)包括(kuo)層流(liu)和紊(wen)流兩(liang)種流(liu)态條(tiao)件下(xia)的儀(yi)器常(chang)數之(zhi)間的(de)偏差(cha)都超(chao)過10%;與(yu)紊流(liu)流态(tai)條件(jian)下的(de)儀器(qi)常數(shu)之間(jian)的偏(pian)差也(ye)同樣(yang)都超(chao)過10%。基(ji)于上(shang)述實(shi)驗規(gui)律,判(pan)斷流(liu)态會(hui)影響(xiang)電磁(ci)流量(liang)計的(de)儀器(qi)常數(shu);進一(yi)步對(dui)電磁(ci)流量(liang)計在(zai)聚合(he)物溶(rong)液中(zhong)與自(zi)來水(shui)中響(xiang)應規(gui)律開(kai)展對(dui)比分(fen)析。
2.3電(dian)磁流(liu)量計(ji)在聚(ju)合物(wu)溶液(ye)中與(yu)自來(lai)水中(zhong)響應(ying)規律(lü)對比(bi)分析(xi)
圖4爲(wei)1#電磁(ci)流量(liang)計在(zai)0~200m³/d流量(liang)範圍(wei),濃度(du)分别(bie)爲1000、1500、2000mg/L聚(ju)合物(wu)溶.液(ye)中的(de)測量(liang)數據(ju)及線(xian)性拟(ni)合結(jie)果,将(jiang)1#電磁(ci)流量(liang)計在(zai)3種聚(ju)合物(wu)溶液(ye)中得(de)到的(de)儀器(qi)常數(shu)(線性(xing)拟合(he)曲線(xian)的斜(xie)率)分(fen)别記(ji)爲K4=17.224、K5=17.219、K6=17.222。
對(dui)1#電磁(ci)流量(liang)計在(zai)聚合(he)物溶(rong)液中(zhong)得到(dao)的儀(yi)器常(chang)數,與(yu)電磁(ci)流量(liang)計在(zai)自來(lai)水中(zhong)得到(dao)的儀(yi)器常(chang)數進(jin)行對(dui)比分(fen)析。首(shou)先計(ji)算分(fen)析1#電(dian)磁流(liu)量計(ji)在3種(zhong)不同(tong)黏度(du)/濃度(du)的聚(ju)合物(wu)溶液(ye)中得(de)到的(de)儀器(qi)常數(shu)K4、K5、K6,3個儀(yi)器常(chang)數相(xiang)互之(zhi)間差(cha)别很(hen)小,因(yin)此判(pan)斷1#電(dian)磁流(liu)量計(ji)響應(ying)規律(lü)受聚(ju)合物(wu)溶;液(ye)濃度(du)和黏(nian)度的(de)影響(xiang)很小(xiao),可以(yi)忽略(lue)不計(ji)。然後(hou)分别(bie)對1#電(dian)磁流(liu)量計(ji)在3種(zhong)不同(tong)黏度(du)/濃度(du)的聚(ju)合物(wu)溶液(ye)中得(de)到的(de)儀器(qi)常數(shu)K4、K5、K6與1#電(dian)磁流(liu)量計(ji)在自(zi)來水(shui)中得(de)到的(de)包括(kuo)層流(liu)和紊(wen)流兩(liang)種流(liu)态的(de)儀器(qi)常數(shu)K1.3,進行(hang)對比(bi)計算(suan)、與1#電(dian)磁流(liu)量計(ji)在自(zi)來水(shui)中得(de)到的(de)層流(liu)流态(tai)的儀(yi)器常(chang)數K1.1進(jin)行對(dui)比計(ji)算得(de)
計算(suan)結果(guo)表明(ming):1#電磁(ci)流量(liang)計在(zai)聚合(he)物溶(rong)液中(zhong)得到(dao)的儀(yi)器常(chang)數K4、K5、K6,與(yu)1#電磁(ci)流量(liang)計在(zai)自來(lai)水中(zhong)得到(dao)的包(bao)括層(ceng)流和(he)紊流(liu)兩種(zhong)流态(tai)的儀(yi)器常(chang)數K1.3,的(de)最大(da)偏差(cha)爲13.42%,與(yu)1#電磁(ci)流量(liang)計在(zai)自來(lai)水中(zhong)得到(dao)的層(ceng)流流(liu)态的(de)儀器(qi)常數(shu)K1.1的最(zui)大偏(pian)差爲(wei)2.53%。
圖5爲(wei)2#電磁(ci)流量(liang)計在(zai)0~200m³/d流量(liang)範圍(wei),濃度(du)分别(bie)爲1000、1500、2000mg/L聚(ju)合物(wu)溶液(ye)中的(de)測量(liang)數據(ju)及線(xian)性拟(ni)合結(jie)果,将(jiang)2#電磁(ci)流量(liang)計在(zai)3種聚(ju)合物(wu)溶液(ye)中得(de)到的(de)儀器(qi)常數(shu)(線性(xing)拟合(he)曲線(xian)的斜(xie)率)分(fen)别記(ji)爲K,=17.633、K8=17.625、K9=17.608。
對(dui)2#電磁(ci)流量(liang)計在(zai)聚合(he)物溶(rong)液中(zhong)得到(dao)的儀(yi)器常(chang)數,與(yu)電磁(ci)流量(liang)計在(zai)自來(lai)水中(zhong)得到(dao)的儀(yi)器常(chang)數進(jin)行對(dui)比分(fen)析。首(shou)先計(ji)算分(fen)析2#電(dian)磁流(liu)量計(ji)在3種(zhong)不同(tong)黏度(du)/濃度(du)的聚(ju)合物(wu)溶液(ye)中得(de)到的(de)儀器(qi)常數(shu)K7、K8、K9,3個儀(yi)器常(chang)數相(xiang)互之(zhi)間差(cha)别很(hen)小,因(yin)此判(pan)斷2#電(dian)磁流(liu)量計(ji)響應(ying)規律(lü)受聚(ju)合物(wu)溶液(ye)濃度(du)和黏(nian)度的(de)影響(xiang)很小(xiao),可以(yi)忽略(lue)不計(ji)。然後(hou)分别(bie)對2#電(dian)磁流(liu)量計(ji)在3種(zhong)不同(tong)黏度(du)/濃度(du)的聚(ju)合物(wu)溶液(ye)中得(de)到的(de)儀器(qi)常數(shu)K7、K8、K9與2#電(dian)磁流(liu)量計(ji)在自(zi)來水(shui)中得(de)到的(de)包括(kuo)層流(liu)和紊(wen)流兩(liang)種流(liu)态的(de)儀器(qi)常數(shu)K2.3進行(hang)對比(bi)計算(suan)、與2#電(dian)磁流(liu)量計(ji)在自(zi)來水(shui)中得(de)到的(de)層流(liu)流态(tai)的儀(yi)器常(chang)數K2.1進(jin)行對(dui)比計(ji)算,得(de)
計算(suan)結果(guo)表明(ming):2#電磁(ci)流量(liang)計在(zai)聚合(he)物溶(rong)液中(zhong)得到(dao)的儀(yi)器常(chang)數K7、K8、K9,與(yu)2#電磁(ci)流量(liang)計在(zai)自來(lai)水中(zhong)得到(dao)的包(bao)括層(ceng)流和(he)紊流(liu)兩種(zhong)流态(tai)的儀(yi)器常(chang)數K,,的(de)最大(da)偏差(cha)爲13.24%,與(yu)2#電磁(ci)流量(liang)計在(zai)自來(lai)水中(zhong)得到(dao)的層(ceng)流流(liu)态的(de)儀器(qi)常數(shu)K2.1的最(zui)大偏(pian)差爲(wei)1.19%。
對電(dian)磁流(liu)量計(ji)在分(fen)層注(zhu)聚合(he)物井(jing)中測(ce)調時(shi)流量(liang)測量(liang)偏差(cha)大的(de)原因(yin)進行(hang)說明(ming):分層(ceng)注聚(ju)合物(wu)井測(ce)調用(yong)電磁(ci)流量(liang)計是(shi)采用(yong)自來(lai)水爲(wei)流動(dong)介質(zhi)進行(hang)标定(ding),假設(she)獲得(de)其儀(yi)器常(chang)數爲(wei)K(包括(kuo)層流(liu)和紊(wen)流兩(liang)種流(liu)态);在(zai)注聚(ju)井中(zhong)電磁(ci)流量(liang)計和(he)油管(guan)所形(xing)成的(de)環形(xing)流動(dong)空間(jian)中隻(zhi)有層(ceng)流流(liu)态,假(jia)設電(dian)磁流(liu)量計(ji)在該(gai)流态(tai)下的(de)儀器(qi)常數(shu)爲K',在(zai)注聚(ju)井中(zhong)測量(liang)流量(liang)時是(shi)采用(yong)儀器(qi)常數(shu)K來計(ji)算注(zhu)聚合(he)物溶(rong)液在(zai)層流(liu)流态(tai)條件(jian)下的(de)流量(liang)Q,并不(bu)是采(cai)用K'來(lai)計算(suan)注聚(ju)合物(wu)溶液(ye)在層(ceng)流流(liu)态條(tiao)件下(xia)的真(zhen)實流(liu)量Q',根(gen)據上(shang)述對(dui)電磁(ci)流量(liang)計在(zai)自來(lai)水中(zhong)響應(ying)規律(lü)分析(xi)、在聚(ju)合物(wu)溶液(ye)中與(yu)自來(lai)水中(zhong)響應(ying)規律(lü)對比(bi)分析(xi)可知(zhi),由于(yu)儀器(qi)常數(shu)K和儀(yi)器常(chang)數K'偏(pian)差10%以(yi)上,導(dao)緻計(ji)算流(liu)量Q和(he)真實(shi)流量(liang)Q'偏差(cha)-10%以上(shang)。
3注聚(ju)井測(ce)調用(yong)電磁(ci)流量(liang)計的(de)标定(ding)方法(fa)及現(xian)場應(ying)用效(xiao)果
在(zai)對電(dian)磁流(liu)量計(ji)在自(zi)來水(shui)中響(xiang)應規(gui)律分(fen)析、在(zai)聚合(he)物溶(rong)液中(zhong)與自(zi)來水(shui)中響(xiang)應規(gui)律對(dui)比分(fen)析的(de)基礎(chu)之上(shang),提出(chu)把油(you)管中(zhong)标定(ding)介質(zhi)爲自(zi)來水(shui),并且(qie)流量(liang)小于(yu)45m³/d的測(ce)量數(shu)據劃(hua)分爲(wei)層流(liu)流态(tai)的測(ce)量數(shu)據,利(li)用電(dian)磁流(liu)量計(ji)在自(zi)來水(shui)中層(ceng)流流(liu)态的(de)測量(liang)數據(ju)獲得(de)的方(fang)程來(lai)計算(suan)分層(ceng)注聚(ju)合物(wu)井流(liu)量的(de)方法(fa)。該方(fang)法的(de)優點(dian)是無(wu)需對(dui)電磁(ci)流量(liang)計在(zai)聚合(he)物溶(rong)液中(zhong)進行(hang),隻需(xu)利用(yong)自來(lai)水爲(wei)流動(dong)介質(zhi)對電(dian)磁流(liu)量計(ji)進行(hang)标定(ding);不僅(jin)可以(yi)在油(you)田測(ce)試油(you)氣水(shui)三相(xiang)流測(ce)井進(jin)行标(biao)定,也(ye)可以(yi)在各(ge)監測(ce)大隊(dui)以自(zi)來水(shui)爲流(liu)動介(jie)質.的(de)簡易(yi)标定(ding)裝置(zhi)上對(dui)電磁(ci)流量(liang)計進(jin)行标(biao)定,該(gai)标定(ding)方法(fa)簡單(dan)快速(su),标定(ding)速度(du)提高(gao)30倍以(yi)上,可(ke)以完(wan)成1000支(zhi)以上(shang)的電(dian)磁流(liu)量計(ji)标定(ding)任務(wu),可以(yi)滿足(zu)需求(qiu)。
圖6分(fen)别爲(wei)對1#電(dian)磁流(liu)量計(ji)和2#電(dian)磁流(liu)量計(ji)利用(yong)在清(qing)水中(zhong)層流(liu)流态(tai)的測(ce)量數(shu)據獲(huo)得的(de)标定(ding)方程(cheng)計算(suan)濃度(du)爲1500mg/L聚(ju)合物(wu)溶液(ye)流量(liang)的相(xiang)對誤(wu)差分(fen)布圖(tu),1#電磁(ci)流量(liang)計和(he)2#電磁(ci)流量(liang)計最(zui)大相(xiang)對誤(wu)差的(de)絕對(dui)值分(fen)别爲(wei)4.90%和4.25%,符(fu)合流(liu)量測(ce)量誤(wu)差要(yao)求,證(zheng)實本(ben)文提(ti)出的(de)電磁(ci)流量(liang)計新(xin)方法(fa)有效(xiao)、可行(hang)。最後(hou),對2支(zhi)電磁(ci)流量(liang)計,通(tong)過開(kai)展分(fen)層注(zhu)聚合(he)物井(jing)的現(xian)場測(ce)調試(shi)驗,對(dui)所提(ti)出的(de)分層(ceng)注聚(ju)合物(wu)井的(de)電磁(ci)流量(liang)計新(xin)方法(fa)進行(hang)驗證(zheng),以評(ping)價現(xian)場實(shi)際應(ying)用效(xiao)果。表(biao)2所示(shi)爲對(dui)2支電(dian)磁流(liu)量計(ji)完成(cheng)的現(xian)場試(shi)驗情(qing)況統(tong)計表(biao),總共(gong)完成(cheng)分層(ceng)注聚(ju)合物(wu)井現(xian)場試(shi)驗176口(kou),全井(jing)注人(ren)流量(liang)小于(yu)50m³/d的分(fen)層注(zhu)聚合(he)物井(jing)共45口(kou),其中(zhong)測量(liang)誤差(cha)小于(yu)5%的井(jing)占比(bi)95.6%;全井(jing)注人(ren)流量(liang)在50~100m³/d的(de)分層(ceng)注聚(ju)合物(wu)井共(gong)試驗(yan)73口其(qi)中測(ce)量誤(wu)差小(xiao)于5%的(de)井占(zhan)比95.9%;全(quan)井注(zhu)人流(liu)量在(zai)100~200m³/d的分(fen)層注(zhu)聚合(he)物井(jing)共試(shi)驗58口(kou),其中(zhong)測量(liang)誤差(cha)小于(yu)5%的井(jing)占比(bi)96.6%;現場(chang)試驗(yan)證明(ming)所提(ti)出的(de)分層(ceng)注聚(ju)合物(wu)井的(de)電磁(ci)流量(liang)計方(fang)法應(ying)用效(xiao)果良(liang)好。
4結(jie)論
(1)電(dian)磁流(liu)量計(ji)在自(zi)來水(shui)中響(xiang)應規(gui)律分(fen)析表(biao)明,流(liu)态不(bu)同時(shi)會導(dao)緻對(dui)電磁(ci)流量(liang)計标(biao)定獲(huo)得的(de)儀器(qi)常數(shu)不同(tong);電磁(ci)流量(liang)計在(zai)聚合(he)物溶(rong)液中(zhong)響應(ying)規律(lü)分析(xi)表明(ming),電磁(ci)流量(liang)計響(xiang)應規(gui)律受(shou)聚合(he)物溶(rong)液濃(nong)度和(he)黏度(du)的影(ying)響很(hen)小,可(ke)以忽(hu)略不(bu)計;電(dian)磁流(liu)量計(ji)在聚(ju)合物(wu)溶液(ye)中與(yu)自來(lai)水中(zhong)響應(ying)規律(lü)對比(bi)分析(xi)進一(yi)步表(biao)明,在(zai)不同(tong)介質(zhi)中時(shi),流态(tai)的改(gai)變會(hui)導緻(zhi)電磁(ci)流量(liang)計的(de)儀器(qi)常數(shu)改變(bian)。
(2)合理(li)的解(jie)釋了(le)電磁(ci)流量(liang)計在(zai)分層(ceng)注聚(ju)合物(wu)井中(zhong)測調(diao)流量(liang)時測(ce)量偏(pian)差大(da)的原(yuan)因;進(jin)一步(bu)提出(chu)了利(li)用電(dian)磁流(liu)量計(ji)在自(zi)來水(shui)中層(ceng)流流(liu)态的(de)測量(liang)數據(ju)獲得(de)的标(biao)定方(fang)程來(lai)計算(suan)分層(ceng)注聚(ju)合物(wu)井測(ce)量流(liu)量的(de)新方(fang)法;室(shi)内實(shi)驗誤(wu)差分(fen)析表(biao)明該(gai)标定(ding)新方(fang)法最(zui)大誤(wu)差的(de)絕對(dui)值小(xiao)于5%;現(xian)場試(shi)驗誤(wu)差統(tong)計分(fen)析表(biao)明,測(ce)量誤(wu)差小(xiao)于5%的(de)分層(ceng)注聚(ju)合物(wu)井占(zhan)比95%以(yi)上;室(shi)内實(shi)驗誤(wu)差分(fen)析和(he)現場(chang)試驗(yan)誤差(cha)統計(ji)分析(xi)表明(ming):本文(wen)提出(chu)的分(fen)層注(zhu)聚合(he)物井(jing)流量(liang)測調(diao)用電(dian)磁流(liu)量計(ji)的标(biao)定新(xin)方法(fa)有效(xiao)、可行(hang),該标(biao)定方(fang)法标(biao)定效(xiao)率提(ti)高30倍(bei)以上(shang),節約(yue)标定(ding)成本(ben),很好(hao)地滿(man)足了(le)實際(ji)需求(qiu)。
本文(wen)來源(yuan)于網(wang)絡,如(ru)有侵(qin)權聯(lian)系即(ji)删除(chu)!
|
|
|
|