一、電磁流量計測井技術(shù)的原理與結(jié)構(gòu)

     電磁流量計是應(yīng)用電磁感應(yīng)原理測出導(dǎo)管中液體的平均流速，經(jīng)換算求得體積流量。它的測量結(jié)果不受被測液體粘度、密度、溫度、壓力及其雜質(zhì)含量的影響，因此測量精度高。整套儀器由井下儀器和地面儀器組成，其中井下儀器是這項技術(shù)的核心部分。

      1.地面儀器：地面儀器主要由便攜式計算機和數(shù)據(jù)回放線組成。計算機內(nèi)置Windows操作系統(tǒng)，控制測量數(shù)據(jù)的回放、存儲、處理及測井報告的生成。數(shù)據(jù)回放線是實現(xiàn)井下儀器和計算機通訊的電纜，它的一端是雙芯插入塞，與井下儀器對接；另一端是九針插頭，與計算機聯(lián)接。井下儀器與計算機聯(lián)接好以后，在專用數(shù)據(jù)處理軟件的控制下實現(xiàn)井下儀器存儲數(shù)據(jù)的接收，畫出測試卡片，用人機對話的方式完成數(shù)據(jù)處理和測試成果輸出工作。

      2.井下儀器的原理與結(jié)構(gòu)：井下儀器主要由電磁流量計、加重桿、扶正器、繩帽等幾部分組成。根據(jù)需要可以在電源密封件以上部位配接加重桿，克服井口阻力使儀器下入井內(nèi)。井下儀器的流量傳感器主要由磁路系統(tǒng)、測量導(dǎo)管、電極、外殼、干擾調(diào)整裝置及若干引線組成。有內(nèi)流式、外流式兩種結(jié)構(gòu)滿足不同的測量需要，如圖1所示。圖1中左邊的是外流式傳感器，右邊的是內(nèi)流式傳感器。這種儀器傳感器探頭內(nèi)沒有任何機械活動部件，所以它有以下技術(shù)優(yōu)點：①測量啟動值小，實測為0.3m3/d；②測試成功率高。

 

      3.井下儀器的主要技術(shù)指標(biāo)：①流量測量范圍：0-700m3/d；②流量測量精度：±2%；③耐溫：90℃；④耐壓：50Mpa。

     二、測井工藝及資料解釋     

     電磁流量計測井技術(shù)主要包括井下流量計、測量數(shù)據(jù)地面回放處理設(shè)備和測試井口密封裝置，以及起下儀器用的絞車，其中流量計是這項技術(shù)的關(guān)鍵。電磁流量計測井時，采用鋼絲懸掛下井。儀器從井口防噴管下入，通過注水管柱到達測量段。儀器停在適當(dāng)位置位置即可測量。從上往下逐點測量和從下往上逐點測量都是允許的。儀器隨便起下，在保持注入壓力不變，改變儀器的位置即可測出這個壓力點下的各層吸入量。儀器一次下井能完成幾個注入壓力下的分層吸水量的測試，在調(diào)壓時不必將儀器提出井筒，能大幅度提高勞動效率。

     數(shù)據(jù)處理完成后，選擇適當(dāng)?shù)膬x器標(biāo)定卡片，計算機自動畫出流量卡片，上面包含井號、測井日期、測量起始時間、實時流量、儀器號、調(diào)用的儀器標(biāo)定數(shù)據(jù)等。根據(jù)測試的實際情況選擇適當(dāng)?shù)牧髁繀^(qū)間，輸入壓力值，自動計算出分層吸入量，擬合出分層吸水指示曲線，給出分層吸水指數(shù)值。再輸入井下管柱數(shù)據(jù)后，可以輸出圖文并茂的測井報告。整個資料處理過程準(zhǔn)確、快捷、誤差小。

      三、測試資料的應(yīng)用

      1. 用來檢查分層配注的結(jié)果。為了減少開采中出現(xiàn)的層間矛盾提高采收率，需要對油層進行分層注水，以控制水的推進速度和方向。定期對分注井進行分層流量測試是檢驗注水效果的主要技術(shù)手段。稠油油藏由于埋藏淺、原油粘度大、地層膠結(jié)疏松，洗井時地層出砂嚴(yán)重，注水井井下管柱中（包括測試密封臺階上）有大量的砂粒沉積。在這樣的環(huán)境中使用浮子流量計進行分層測試，存在測量精度降低、測試成功率低的問題。古城油田泌123區(qū)和124區(qū)是稠油注污水開發(fā)區(qū)塊，由于油稠、地層膠結(jié)不好、不能大排量洗井等原因地層大量出砂，井下管柱結(jié)垢普遍，注入水雜質(zhì)含量嚴(yán)重超標(biāo)。這些情況對分層測試工作是一個嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。當(dāng)時試采公司使用浮子流量計測試，由于測試?yán)щy，只有30%的層達到了配注。1999年開始使用電磁流量計，成功地解決了分層測試問題，全年共試驗10井次，成功率100%，使注水合格率也提高到100%。

      2. 檢驗井下管柱的密封性。這一方法主要是對儀器在井下不同地點的測量結(jié)果進行比較，根據(jù)流量的增減來判斷井下管柱密封情況。若偏一以上注水管柱有泄漏，則流量的測量結(jié)果會出現(xiàn)上部高下部低的情況；若底部凡爾球的密封不好，則在撞擊筒會出現(xiàn)流量不為零的情況。1999年5月5日，在下T5-239井用慶106型浮子流量計測試時發(fā)現(xiàn)全井流量與地面計量結(jié)果相差15m3/d（見圖2），有關(guān)人員懷疑井下注水管柱漏失。由于用浮子流量計無法驗證，下入電磁流量計測量，測量結(jié)果見圖3。圖3上10時40分到11時07分間的幾個流量臺階（從左到右）分別是在井下1000m、500m、100m測得的，除了500m這些是全井流量值，它們與地面計量結(jié)果基本一致，說明井下管柱基本不漏。

 

      四、應(yīng)用中存在的幾個問題

      1.儀器井下**定位問題。由于儀器本身沒有深度定位裝置，儀器下入深度的計量是靠絞車上的深度計數(shù)器來完成。深度計數(shù)器計量結(jié)果的精度不但與計數(shù)器本身有關(guān)，而且還與工作環(huán)境有關(guān)。如果深度誤差太大，測量結(jié)果就失去意義。

      2.管徑變化對測量結(jié)果的影響。通常應(yīng)用的電磁流量計是中心流速式的，儀器的標(biāo)定是在特制的管道中完成的，如果測量環(huán)境與標(biāo)定環(huán)境不同，就會出現(xiàn)測量誤差。以內(nèi)流式儀器為例，若它在內(nèi)徑為ф62mm光油管中標(biāo)定，在內(nèi)徑為ф59mm的涂料油管中測量時就會引入15.28%的誤差。這是系統(tǒng)誤差，因此在儀器測量過程中要實時搞清楚被測管道的內(nèi)徑，解釋資料時要扣除因管徑變化引起的測量誤差。

      3.儀器的標(biāo)定問題。儀器出廠時是用清水標(biāo)定的，若注入介質(zhì)改為污水時會對測量結(jié)果產(chǎn)生什么樣的影響，也是應(yīng)用中要考慮的一個問題在實際應(yīng)用中，常常需要在現(xiàn)場對儀器進行標(biāo)定。

      4.不能連續(xù)測量問題。流量計如果能連續(xù)測量管柱內(nèi)的流動剖面，就能直觀地反映出整個井筒內(nèi)的吸水情況，這樣有得于測井資料的解釋。由于結(jié)構(gòu)設(shè)計上的缺陷，電磁流量計目前還不能完全實現(xiàn)連續(xù)測量，有人已經(jīng)著手解決這一問題。