1 電磁流量計(jì)的工作原理

      電磁流量計(jì)基于法拉第電磁感應(yīng)原理工作[1]，圖1為電磁流量計(jì)基本工作原理圖。當(dāng)流過(guò)測(cè)量導(dǎo)管的導(dǎo)電流體以流速v作切割磁通密度為B的磁力線運(yùn)動(dòng)時(shí)，如圖1所示，則在一對(duì)檢測(cè)電極之間檢測(cè)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)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(cè)電極之間的信號(hào)電壓，V；B為磁通密度，T；D為測(cè)量導(dǎo)管內(nèi)徑，m；v為平均流速，m/s；K為比例常數(shù)。

      通過(guò)測(cè)量導(dǎo)管的瞬時(shí)體積流量Q（m3/h）為：

Q＝（π·D）/（4·K·B）·U     （2）

      由于測(cè)量導(dǎo)管內(nèi)徑固定，勵(lì)磁電流恒定時(shí)，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(hào)電壓，測(cè)出此值并經(jīng)過(guò)電路轉(zhuǎn)換即可得出體積流量Q。

      2 電磁流量計(jì)的特點(diǎn)

      電磁流量計(jì)是高精度井下流量測(cè)量?jī)x器，通過(guò)內(nèi)磁或外磁方式測(cè)量?jī)x器探頭管道內(nèi)的導(dǎo)電液體流動(dòng)的速度來(lái)計(jì)算流量，它無(wú)機(jī)械活動(dòng)部件，也無(wú)節(jié)流部件，因此在測(cè)量中幾乎沒有壓力損失，具有操作簡(jiǎn)便、可靠性好、測(cè)量精度高（測(cè)量精度可以達(dá)到0.5%相對(duì)測(cè)量誤差，經(jīng)過(guò)特別校驗(yàn)或者特別制造的精度可以更高）、零點(diǎn)漂移小、量程范圍寬、啟動(dòng)排量小以及不卡砂等特點(diǎn)，測(cè)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(dǎo)率在較大范圍內(nèi)變化時(shí)也不會(huì)影響測(cè)量結(jié)果。

      3 電磁流量計(jì)測(cè)井資料解釋方法

      鑒于上述特點(diǎn)，電磁流量計(jì)被廣泛應(yīng)用于油田油、水井導(dǎo)電液體注入剖面的測(cè)量或井體檢漏，如吸水剖面、找水、找漏等一系列測(cè)井項(xiàng)目的測(cè)量[2]。

      電磁流量計(jì)是一種直接測(cè)量流體流量的儀器，因此所測(cè)流量可直接讀取。而用渦輪流量計(jì)求取流量時(shí)，首先需要經(jīng)過(guò)大量的線性回歸和公式計(jì)算，計(jì)算煩瑣且精度不高，給資料的解釋工作帶來(lái)較大難度。 

      通過(guò)公式計(jì)算標(biāo)差：

      Δf=fi-fo

      式中，Δf為標(biāo)差；fi為測(cè)量頻率值；fo為零頻率。

      然后通過(guò)查表得到每方字?jǐn)?shù)即可求得地面流量值：

      Q＝Δf/k

      式中，Q為地面流量值；Δf為標(biāo)差；k上為每方字?jǐn)?shù)。由此可見，用電磁流量計(jì)計(jì)算流體流量，方法簡(jiǎn)單、精度高。因?yàn)殡姶帕髁坑?jì)是全截面采樣計(jì)量的，即每個(gè)流體質(zhì)點(diǎn)都通過(guò)工作磁場(chǎng)，并切割磁力線而產(chǎn)生感應(yīng)電流電動(dòng)勢(shì)，而并不是只測(cè)量局部截面的流速，因此測(cè)井資料精度得到大大提高，能為油田油、水井的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)提供可靠的依據(jù)。

      測(cè)井資料的處理解釋采用開發(fā)的微機(jī)版軟件，讀值精度高、操作簡(jiǎn)便、計(jì)算準(zhǔn)確、解釋結(jié)論可靠。

      4 電磁流量計(jì)在生產(chǎn)測(cè)井中應(yīng)用實(shí)例

      4.1 在吸水剖面測(cè)井中的應(yīng)用

      由電磁流量計(jì)組成的吸水剖面測(cè)井系列，不受同位素污染及同位素分配不到位的影響，可計(jì)算遇阻層的吸水量，可定量識(shí)別出“大孔道地層”和漏失層，從而大大提高了吸水剖面測(cè)井資料的解釋精度[3]。

      例如：圖2是文33-XX井五參數(shù)吸水剖面測(cè)井圖，測(cè)井在2690m遇阻，第10、11、12號(hào)層未測(cè)出，但經(jīng)電磁流量計(jì)測(cè)井曲線顯示，這3各遇阻層吸水，吸水量為74.6m3/d，相對(duì)吸水量為41.2%。