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试井仪器简介丹佛尔电子科技有限责任公司综合测试仪2井下流量计33压基本概念介绍力计31基本概念介绍工程技术中所称的“压力”,实质上就是物理学中的“压强”,是指介质垂直均匀作用于单位面积上的力。压力常用字母p表示,其表达式为

p=F/S

式中F,S―分别为作用力和作用面积。单位:压力的国际单位为“帕斯卡”,简称“帕”(Pa)。工程界长期使用许多不同的压力计量单位。如“工程大气压”、“标准大气压”、“毫米汞柱”等。压力单位转换对照表基本概念介绍工业生产过程中压力测量的三种情况

1.绝对压力是指物体实际所承受的全部压力。

2.表压力

表压力是一个相对压力,它以环境大气压力为参照点。实质上是绝对压力与环境大气压力的差压。它们之间的关系为

p表压=p绝对-p大气在工程实际中,所说的压力通常是指表压,即压力表上的读数.3.负压(或真空度)则是指真空表上的读数。

原理概述结构组成压力计基本性能指标存储式电子压力计常用仪器对比后述原理概述电子压力计存储试井技术就是利用电子压力计精度高、灵敏度高、存储容量大、工作时间长、工作制度编制灵活等特点,通过试井钢丝传输压力计,进行油气水井探液面、测梯度、井温测试、压力降落测试、压力恢复测试、探边测试、干扰试井等多种测试作业。油气井探液面测试可以及时掌握井下液面深度,为井下取样、抽汲排液、低产井液面恢复求产等作业措施方案编制提供准确参数和工作依据。通过测梯度可准确掌握井下不同深度的压力值,求得井内液体的压力梯度,从而实现分析各深度的液性和判定油气分界点深度的目的。

原理概述压降、压力恢复测试可以适时记录油气水井井下压力变化,进一步分析地层特性参数、岩性变化特性、产层生产后物性变化、注水伤害和注水前缘等情况。探边测试主要应用于早期勘探和滚动勘探,通过记录分析井下压力变化情况,取得油藏边界异常数据。干扰试井通过记录分析信号源井和接收井压力变化情况,准确掌握油田注水开发过程中井间连通情况和油井受效情况,为开发方案调整提供依据。结构组成存储式电子压力计一般由四部分构成(如图)1、压力、温度传感器2、信号转换存储器3、电源(电池)4、地面回放设备压力温度传感器、电子转换存储器、电源(电池)这三部分组成井下仪器压力温度传感器

测量电路

存储器

电池

电量

压力

感受压力温度,并转换为电信号,送到测量电路进行测量。把传感器输出信号转换成适应保存的数据。

记录测试数据

结构组成温度结构组成-压力传感器压力传感器

压力传感器是利用物体某些物理特性,通过不同的转换元件将被测压力转换成各种电量信号,并根据这些信号的变化来间接测量压力。根据转换元件的不同,压力传感器和压力变送器可分为电阻式、电容式、应变式、电感式、压电式、霍尔片式等多种形式。结构组成-压力传感器弹性式压力测量元件测压原理:是利用弹性元件在被测压力作用下产生弹性变形的原理来度量被测压力的。当弹性元件受压力作用时会产生变形,于是输出位移或力;再把位移或力通过一定的元件转换成电量信号。弹性元件的特点:构造简单,价格便宜,测压范围宽,被测压力低至几帕,高达数百兆帕都可使用,测量精度也较高,在目前的测压仪表中占有统治地位。4.2压力检测方法常见测压元件结构组成-压力传感器

单圈弹簧管

测量元件是一个弯成圆弧形的空心管子。其截面一般为扁圆形或椭圆形,管子自由端封闭,作为位移输出端,弹簧管的另一端固定,作为被测压力的输入端,当被测压力从输入端通入后,由于椭圆形截面在压力p的作用下将趋于圆形,因而弯成弧形的弹簧管随之产生向外挺直的扩张变形。其自由端就从B移到B’。从而将压力变化转换成位移量,压力越大,位移量越大。结构组成-压力传感器弹簧管压力计结构简单,使用方便,价格低廉,测压范围宽,应用十分广泛。一般弹簧管压力计的测压范围为-105~+109Pa;精确度最高可达±0.1%。结构组成-压力传感器波纹管:在波纹管中引入压力时,其自由端产生伸缩变形,可以得到较大的线位移,但压力—位移特性的线性不如弹簧管。膜片膜片:单膜片测压元件主要用于低压的测量,一般使用金属膜片,也有橡胶膜片。膜片式压力计的优点是:可测微压和粘滞性介质压力。结构组成-压力传感器结构组成-压力传感器膜盒:广泛应用于测量差压。硬芯:用于实现输出机械位移或力;硅油:用于传递压力和对膜片起过载保护作用;结构组成-压力传感器电容式压力变送器测压原理:是利用转换元件将压力变化转换成电容变化,再通过检测电容的方法来测量压力的。电容式差压变送器的特点:结构简单(小型化、轻量化)、性能稳定、可靠,具有较高的精度。结构组成-压力传感器扩散硅压力变送器

扩散硅压力变送器属应变式压力变送器。它是基于电阻应变原理测量压力的。当电阻体在外力作用下,产生机械变形时,其电阻值也将随之发生变化。这种现象称之为电阻应变效应。通过对电阻变化量的检测,即可得知其受力情况。扩散硅压力变送器检测部件的原理结构如图(a)所示。它的感压元件叫做扩散硅应变片。其电阻布置如图(b)所示、杯内腔承受被测压力p,杯的外侧为大气压力。如用来测量差压,则分别接p1及p2。硅杯设计时,取R1=R2=R3=R4=R,所以此时桥路平衡时,当压力为零时,桥路输出为U=0当外界有压力时,由于四个电阻的位置经过精确选择,使得电阻变化量相等,即:△R1=△R2=△R3=△R4=△R这时桥路失去平衡输出电压信号为:上式表明桥路的输出电压与应变电阻的变化量成正比。结构组成-压力传感器石英晶体压力传感器

石英晶体是迄今为止发现的具有最高硬度(仅次于金刚石和刚玉)和最优异弹性模量(比钢材高数十倍)的天然晶体材料,具有长期的物理稳定性和优异的弹性恢复能力。百年来石油工业广泛使用的各类压力计,精度最好的压力计都一直采用石英晶体为关键敏感元件来制作。结构组成-压力传感器工作原理

首先给石英晶体两端电极加上与晶体固有频率一致的交流电压信号,这时晶体就会产生稳定度非常高的谐振。当油井内变化着的流体压力经过缓冲管作用于石英晶体后,就会引起晶体晶格变化而发生频率改变,这个频率的变化量与压力大小成正比。但实际使用中测压用石英晶体一般谐振频率较高(5M左右),不能直接处理。所以一般会用一个与测压晶体频率相当的基准晶体,它处于密封状态常压状态。输出频率不受压力影响,两个频率经混频器后,产生差频信号送到电子测量部分进行计数。结构组成-温度传感器扩散硅压力变送器的测量误差主要取决于三个方面。一是传感器结构及弹性元件的误差。二是电阻体的误差。三是测量电路的误差。其中,环境温度变化所引起的误差是压力传感器的主要误差。形成的原因是因为利用扩散技术形成的电桥阻值易随温度改变,并且压阻元件的压阻系数具有较大的负温度系数,这些易引起电阻值与电阻温度系数的离散,导致压力传感器的热灵敏度漂移和零点漂移。为此,在设计压力计时会增加一个温度传感器对压力信号进行补偿,可达到较为满意的应用结果

传感器温度特性曲线结构组成-温度传感器测温原理温度测量原理就是选择合适的物体作为温度敏感元件,其某一物理性质随温度而变化的特性为已知,通过温度敏感元件与被测对象的热交换,测量相关的物理量,即可确定被测对象的温度。压力计中一般选用金属热电阻作为测温传感器。它具有稳定性高、互换性好、准确度高的特点。其精度一般为:1%~0.1%铂热电阻-200~850℃Pt10、Pt100、Pt1000结构组成-测量电路

测量电路一般有三部分组成:转化电路首先根据传感器的不同类型提供稳定的电源;另外完成对传感器输出信号的整形放大及A/D转换,把模拟信号转变成数字信号。中央处理器协调各部件的工作,按照事先设定的工作制度完成对压力信号的测试。随着电子元件集成度的提高目前的许多处理器已经集成了电源及A/D转换等模块,可以独立完成上一部分的功能。存储器用来存储测到的采样数据。

结构组成-电池压力计电池的选用各个厂家有所不同,目前国内外仪器最常用的是锂-亚硫酰氯电池(LiSOCl2),锂-亚硫酰氯电池是能量比最高的一种,目前单节1#电池可达到10000mAh的水平。它的额定电压是3.6V,以中等电流放电时具有极其平坦的放电特性(可在90%容量范围内平坦地放电,保持不大的变化)。电池可以在-40℃~+85℃范围内工作,进口电池可达到175℃。但温度太低时容量会有损失,-40℃时的容量约为常温容量的50%。这种电池属于一次性电池,不可充电。自放电率低(年自放电率≤1%)、储存寿命长达10年以上。结构组成-电池虽然锂-亚硫酰氯电池有这么多优点,但长时间不用时,电池电压会存在滞后现象。电压滞后现像是由于在锂表面形成一层LiCl钝化膜造成的,而这也是这些电池能够很好长期保持电量的原因。随着储存时间的延长和温度的升高,钝化膜的厚度也增加。此膜可阻止亚硫酰氯与锂金属发生反应,也限制锂离子从金属表面流到电解质。然而,一旦电池开始放电,钝化膜的厚度就逐渐减少,电阻回到一个稳定的值,电池也达到了它的额定电压。所以使用这种电池的压力计在使用前应测定电池是否已激活,即电压是否满足工作要求。结构组成-电池电池激活可以用专用的激活电路实现(如图)。在有些压力计中,因为功耗设计得非常小,而且带有自动升压电路所以电池可不用人工激活,伴随压力计的采样过程电池会逐渐恢复,并不影响使用。压力计基本性能指标测量范围、上下限及量程灵敏度和分辨率精确度外形尺寸采样间隔存储容量防腐性能压力计基本性能指标测量范围、上下限每个用于测量的仪表都有测量范围,它是该仪表按规定的精度进行测量的被测变量的范围。测量范围的最小值和最大值分别称为测量下限和测量上限,简称下限和上限。量程压力计的量程可以用来表示其测量范围的大小,是其测量上限值与下限值的代数差,使用下限与上限可完全表示仪表的测量范围,也可确定其量程。量程=测量上限值-测量下限值压力计基本性能指标灵敏度压力计对被测压力变化的灵敏程度,被测压力改变时,经过足够时间后压力计输出值达到稳定状态后,输出变化量△Y与引起此变化的输入变化量△U之比:量程的变化改变灵敏度;零点变化不改变灵敏度分辨率压力计能响应和分辨的最小压力变化,又成为灵敏限。通常仪表的灵敏度高,分辨率也高压力计基本性能指标-精确度在讲精度之前,先谈一下有关误差的几个概念仪表指示装置所显示的被测值称为示值,它是被测真值的反应。实际中常将用适当精度的仪表测出的或者用特定的方法确定的约定真值代替真实。例如:用国家标准计量机构标定过的标准仪表进行测量,其测量值既可作为约定真值。压力计基本性能指标-精确度示值与公认的约定真值之差成为绝对误差 绝对误差=示值-约定真值绝对误差简称为误差。误差为正时,示值偏大,反之偏小。压力计基本性能指标-精确度绝对误差与约定真值之比成为相对误差。相对误差=如果用量程取代约定真值,得到引用误差。

引用误差=压力计基本性能指标-精确度考虑整个量程范围内的最大绝对误差与量程的比值,则得到最大引用误差。最大引用误差=最大引用误差与仪表的具体示值无关,可以更好地说明仪表测量的准确程度。它是仪表基本误差的主要形式,是仪表的主要性能指标之一压力计基本性能指标精确度压力计的精确度通常是用允许的最大引用误差去掉百分号后的数字来衡量。按规定,压力计的精确度化分成若干等级,简称精度等级,如0.05级、0.1级、0.2级级等。等级的数字越小,精度越高。精度等级0.05级:基本误差不超过量程的±0.05%输入(被测量)输出0标准输入输出特性曲线实际上升校验曲线实际下降校验曲线误差上限误差下限基本误差限精度等级的确定过程:压力计基本性能指标-压力计基本性能指标外形尺寸

-压力计的不同外形尺寸主要受测试环境的限制,根据不同的测试位置如油管内、工作筒内或油套环形空间内等选用不同外径的压力计。常用的有ø19ø25.4(1”)ø32(1.25”)ø36等。采样间隔不同内容的压力测试或同一测试的不同阶段,都需要压力计提供灵活的采样制度,目前的大多数压力计都可提供1秒到若干小时不等的采样间隔供用户灵活使用。存储容量这一指标是与采样间隔配合使用的。

压力计基本性能指标防腐性能腐蚀单位:mm/a毫米/年腐蚀特点:随着含H2S、CO2酸性油气田的大量开发,为确保正常的测试,对压力计防腐性能的要求也越来越高。其中H2S的腐蚀最为严重。H2S浓度对钢材腐蚀速率的影响如图所示。在含H2S蒸馏水中,当H2S含量为200-400mg/L时,腐蚀速率达到最大,而后又随着H2S浓度增加而降低,到1800mg/L以后,H2S浓度对腐蚀率几乎无影响。如果含H2S介质中还含有其他腐蚀性组分,如CO2、cl-、残酸等时,将促使H2S对钢材的腐蚀速率大幅度增高。

压力计基本性能指标在目前的压力计制作材料中,世界公认的最好材料是inconel和Monel合金。但是也不是说选用这两种材料后压力计就不受腐蚀了,只是在一定的条件下腐蚀速度更小一些。几种不同测试类型压力计常规压力计

DFP压力计适用于各种常规测试,包括油井静压、流压测试,水井压降测试等。精度要求一般在0.1%到0.05%之间,而像干扰、脉冲等多井试井则要求压力计在0.05%至0.024%甚至更高。 规格压力范围:0~60MPa,0~100MPa温度范围:0~150℃外径:1inch/25.4mm、1.25inch/32mm长度:20inch/50.8mm精度:0.05%、0.03%采样率:1s~18h外壳材料:inconel718合金数据存储量:210000组几种不同测试类型压力计验封压力计

DFYP-150验封压力计擦用双传感器技术,用于测试分层注水井中的封隔器的密封情况。精度优于0.1%。 规格压力范围:0~60MPa温度范围:0~125℃外径:36mm长度:48mm精度:0.1%采样率:1s~18h外壳材料:316L数据存储量:100000组几种不同测试类型压力计分层压力计

DFFP19分层压力计采用特殊的外形设计,用于注水井分层压降压恢测试,又叫堵塞式压力计,测试时必须与分层偏心配水器配合。 规格压力范围:0~60MPa温度范围:0~125℃外径:19mm长度:20.8mm精度:0.1%采样率:1s~18h外壳材料:316L合金数据存储量:210000组几种不同测试类型压力计抗震压裂压力计

DFYLP抗震压裂压力计的传感器和电路板安装均采用了特殊的专利安装工艺,具有良好的抗震性能,可用于射孔、压裂、酸化、测试等。 规格压力范围:0~100MPa温度范围:0~150℃外径:32mm长度:50.8mm精度:0.05%采样率:0.1s~4h外壳材料:316L合金数据存储量:210000组几种不同测试类型压力计井口存储式压力计

DFKP井口存储式压力计采用井下压力计的传感器技术,排除了井下的恶劣工作环境成为了最可靠的地面井口仪表。仪器采用单节电池供电,可连续采集50万点以上。通过配套的地面回放设备,可以在不拆卸仪器的情况下方便的进行数据处理。 规格压力范围:0~60MPa温度范围:-25

℃~85℃外径:42mm长度:40.5mm精度:0.05%采样率:1s~4h外壳材料:316L合金数据存储量:210000组压力仪表的选用压力测量仪表的选择和使用: 主要考虑类型、测量范围和测量精度三个方面。类型的选择,通常需要考虑以下因素:(1)被测介质的物理化学性质,如温度高低、粘度大小、脏污程度、腐蚀性,是否易燃易爆、易结晶等。(2)生产过程对压力测量的要求,如被测压力范围、精确度以及存储量大小要求最小采样间隔等等。(3)现场环境条件,如高温、腐蚀、潮湿、振动、电磁场等(4)测量范围(量程):一般在被测压力比较平稳的情况下,最大工作压力应不超过仪表满量程的3/4,在被测压力波动较大的情况下,最大压力值不超过仪表满量程的2/3。综合测试仪

综合测试仪属于低压试井仪器,包括示功仪和回声仪两部分。示功仪是测取抽油机井示功图的仪器,是了解抽油机、泵、杆工作状况的主要手段。回声仪也叫液面探测仪,专门用来测试油井内的液面深度,通过测试了解油井的供液能力,液面恢复能力,掌握生产动态,是油田生产中的一项经常性工作。

目前国内的综合测试仪品牌众多,但测试原理都基本相同,下面以目前油田中经常使用的几种仪器为例作以介绍。回声仪仪器结构及原理一般由以下几部分组成:

A发声转换装置:发声转换装置包括发声器和换能器两部分。发声器用来击发声弹产生高能低频声波,作为测试信号源。目前在有些比较难测的井上还用到气弹激发装置,因为气弹产生的声源能量可以人为调解。声波在油、套管间的环形空间传播时,遇到液面或节箍后会产生反射,反射波的频率是液面几Hz左右,节箍几十Hz左右。回声仪回声仪

换能器采用高灵敏度的压电陶瓷环传感器,利用图示的陶瓷压电效应测量反射声波。 换能器输出电压的频率与反射声波的频率相同;B

信号处理部分:对换能器产生的电信号按不同的滤波参数和增益大小进行滤波、放大及采样等处理,把信号分为液面与节箍通道,最终的采样值以数字通讯的方式传给数据记录仪。电荷放大器低通滤波器高通滤波节箍增益

AD低通滤波液面增益AD节箍通道液面通道RS232回声仪

C数据记录 记录仪的作用是直观地对声波反射信号进行显示、保存或解释。记录仪目前有两种:机械走纸性记录仪和电子记录仪。

用户根据选定节箍波的个数和已知的节箍长度可按下式算出声波在油井中的传输速度:

V=l*n/t。回声仪

V:声速

l:单节节箍长度

n:所选节箍个数

t:选定节箍起点至终点的反射时间差,走纸记录仪指的是所选节箍在纸上的长度。 然后利用求出的声速及选定的液面位置计算液面深度:

S=V*t液

S:液面深度

t液:液面反射时间,走纸记录仪指的是井口波到液面波在纸上的长度。回声仪回声仪2.技术性能工作压力:10MPa击发可靠性:100%测量精度:0.1%可测液面深度:套压小于0.5MPa时不小于2000米 套压大于0.5MPa时不小于4000米工作温度:-25℃~60℃示功仪仪器结构

A传感器:传感器包括载荷传感器和位移传感器两部分。 载荷传感器用来记录抽油杆上的载荷变化;有直插应变式和液压式两种。

示功仪安装在抽油井光杆悬挂器的横梁上,记录抽油杆的拉伸应力和形成变化,光杆往复运行一次,可测到一组应力随行程变化的闭合曲线,称为示功图,用以指示抽油机的做功情况。 应变式载荷传感器由弹性元件、电阻应变片和测量电路三部分组成。其工作原理是,被测压力引起弹性元件应变,通过粘贴在弹性元件上电阻应变片将应变转换为电阻值的变化,最后通过测量电路把电阻值的变化成电压或电流的变化。金属导体在外界力的作用下产生机械应变时,其几何尺寸和电阻率都要发生变化,从而引起导体电阻值发生变化的现象,称为金属的电阻应变效应。金属丝受拉时,l变长、r变小,导致R变大

。原理演示示功仪示功仪箔式应变片的外形弹性元件一般采用实心圆柱与空心圆柱,受力方向为轴向,应变片纵向或横向粘贴与圆柱上。此类弹性元件由于应变很小,测力量程较大。粘贴在圆柱上的应变片在力作用下随着弹性元件产生变形。轴向变短,径向变长。

示功仪FF测量电路四臂差动电桥

R1、R3是横向电阻,R2、R4是轴向电阻,

初始状态时R1=R2=R3=R4,R1~R4均为工作臂,其中对边桥臂R1、R3为正应变,R2、R4为负应变,且ΔR1=ΔR3=

|

ΔR2|

=

|

ΔR4|

=

ΔR

,则

Uo与力的大小成正比,测量这个电压信号也就测出了载荷。R1

R2

R3

R4

U

U0

示功仪示功仪液压式载荷传感器:首先通过液压回路中的活塞把抽油杆上的载荷信号转变成压力信号,因为活塞面积固定所以转换的比例是线性的。在由安装在同一回路内的压力传感器进行测量。使用时先将传感器放在悬挂器上,然后用手压泵把活塞压出来,当力完全加在活塞上时就可以开始测试了。示意图1—杠杆手柄2—小油缸3—小活塞4,7—单向阀5—吸油管

6,10—管道8—大活塞9—大油缸11—截止阀12—油箱手压泵活塞压力传感器卸压阀示功仪两种传感器对比: 直插应变式:、 应变式传感器缺点在于在使用时需要事先卸除抽油杆加在悬挂器上的负荷,把悬挂器张开,这样传感器才能放入测试位置,这个过程操作比较复杂对人员要求较高; 优点是测量精度较高,结构简单。液压式: 液压式示功仪无需事先卸负荷就可放入测试位置。测试比较简单、安全性较高; 但是液压元件加工精度要求高,造价高结构复杂维护难度大,而且工作时压力较高可达到70MPa左右,所以对密封性能有严格要求,好的密封性能又带来较大的摩擦,载荷信号的损失也比较严重。另外液压系统滞后大所以下行程图形有失真现象。位移传感器

位移的测量一般是利用抽油机带动线轮,经过减速,带动电位器或编码器产生对应位移的电信号。信号大小与位移成正比。示功仪滑线电阻

Ui

R

RL

Uab

示功仪

2.技术性能载荷测量范围:0~140kN精度2%位移测量范围:0~6m精度1%数据容量:不限井次工作温度:-25℃~60℃PSS活S光λ1P大1P小1图功分示析图功分示析返回上级目录PSS活S光λP大P小光杆开始上行但活塞还未运动的瞬间--光杆加载光杆和活塞都在上行光杆开始下行但活塞还未运动的瞬间--光杆卸载光杆和活塞都在下行理论示功图PSS活S光λP大P小1.正常:a.基本呈平行四边形;b.左上角和右下角负载线常有振动波纹;c.深井中力传递滞后及动载荷增大使示功图顺时偏转γ。正常示功图γPSS活S光λP大P小2.连抽带喷:a.上下行均不能加载卸载,示功图一般呈窄条形位于理论值之间;b.喷势越大示功图越低于最小理论值。喷势大喷势小β1PSS活S光λP大P小3.固定凡尔漏失:a.延长光杆减载过程,减载线夹角β越大,下行线收缩越厉害,漏失越严重;b.右上角尖、左下角呈圆弧,曲率中心在示功图内或左上方。β2β3θ1PSS活S光λP大P小4.出油凡尔漏失:a.延长光杆加载过程,加载线夹角θ越大,上行线收缩越厉害,漏失越严重;b.左下角尖、右上角呈圆弧,曲率中心在示功图右下方。θ2θ3PSS活S光λP大P小5.吸入和排出都漏失:a.上下行均不能有效加载卸载,示功图一般呈椭圆条带状位于理论值之间;b.漏失越严重示功图越窄。PSS活S光λP大P小6.抽油杆断脱:a.上下行均不能加载卸载,示功图一般呈水平窄条形位于最小理论值以下;b.断脱点越浅示功图越低于最小理论值。断脱点深断脱点浅PSS活S光λP大P小7.砂卡:a.上下行负载线均出现不规则锯齿尖峰;b.加载线和减载线振动强烈;c.严重时将导致间歇过大而泵漏。PSS活S光λP大P小8.蜡卡:a.上下行负载线均出现不规则圆弧波;b.上下行负载线均超过理论值;c.严重时上行负荷巨增巨减,下行负荷巨减巨增;PSS活S光λP大P小9.气体影响:a.减载线出现向外弯曲的曲线;b.下行负载线收缩越厉害,气体影响越大。气体影响大气体影响小PSS活S光λP大P小10.供液不足:a.减载线不能卸载只有活塞碰到液面才立即卸载;b.加载线和减载线平行;c.

泵体内液面越低下行负载线越短,当上下负载线接近重合时将因冲满系数为0而不出油。没有充满充满更差充满极差充满最差PSS活S光λP大P小11.排液系统堵塞或回压过高:a.上下负载线均超过理论值;b.堵塞越严重超值越大。堵塞较轻堵塞较重PSS活S光λP大P小12.液体粘度大:a.上下负载线均超过理论值;b.粘度越大超值越大;c.粘度越大四角越圆使示功图呈椭圆形。粘度较小粘度较大PSS活S光λP大P小13.撞击固定凡尔罩或打捞头(下碰):a.在左下角形成不规则的环形“尾巴”;b.由于撞击导致游动凡尔跳动而漏失,使加载线呈平缓向上凹的曲线。返回本级目录重复运行PSS活S光λP大P小14.撞击游动凡尔罩或打捞头(上碰)在右上角形成不规则的环形“尾巴”;返回本级目录重复运行井下流量计流量的概念

流体在单位时间内流经某一有效截面的体积或质量,前者称体积流量(m3/s),后者称质量流量(kg/s)。 井下流量计主要用于测试注水井注入量。油田开采时,为了保持地层压力提高油井产量,通常采用一定的井下工艺措施,进行分层注水。注水井投注后,需要定期进行测试,用所得资料检查配注的准确程度,并为正确地分配注水量提供依据。 流量计有以下几种:

机械流量计:浮子式 电子流量计:浮子式、涡轮式 超声流量计、电磁流量计井下流量计 机械浮子式 这种流量计需配合密封段使用,使注入地层的全部液体流过仪器锥管,由于流体的作用,浮子上下端面产生一差压,该差压作用在浮子上产生一个向下的推力,当差压值大于连在浮子上的弹簧拉力时,浮子开始下降。随着浮子的下降,浮子最大外径与锥管之间的环形面积逐渐增大,流体的流速则相应下降,作用在浮子上的推力逐渐减小,直至和弹簧力平衡时,浮子就处于一个固定位置。与弹簧相连的记录笔也就稳定在一个固定位置,同时仪器中的钟机带动着装有记录纸的记录旋转,因此可以在卡片上划出一定高度的台阶。在不同流量下高度不同,所以可以记录流量变化。井下流量计

根据流体连续性方程,可得出下面的理论流量公式:

q=Ah1.5[1+htg(ß/2)/2R]

其中:A为常数

q为流量,

h为浮子运动距离。

ß为锥度,R为浮子半径 可以看出如果仪器机械尺寸固定,流量和浮子运动距离之间存在单值函数关系

q=f(h)≈Aⅹh1.5+Bⅹh2.5

其理论曲线如图井下流量计井下流量计电子式浮子流量计

随着电子技术的发展,在90年代中后期,国内逐渐出现了电子式的浮子流量计。因为其更加的直观、准确,所以很快便代替了机械流量计。结构及输出特性与机械式相同。井下流量计工作原理 从工作原理上来看,它和机械式流量计有很多的相同之处,只是把纸筒改为螺线管电子计量。首先与浮子杆相连的是一个导磁体,导磁体周围绕有两组线圈。当导磁体移动时,会使线圈的电感不平衡;当在线圈上分别加上相同的阶跃信号时,会产生不同大小的感应电动势,其差值V与磁铁位置成正比性。而磁铁位置等同于机械浮子流量计中的笔尖位置。所以电子浮子流量计的理想特性方程也与机械式相同。

浮子流量计具有结构简单,使用维护方便,压力损失小且恒定,测量范围比较宽,工作可靠且线性刻度,适用性广等特点.但是测试时需要测试流体全部通过仪器内部所以必需配合密封段、配水器坐封测试工艺比较复杂。配合工具有漏失时会直接影响测试准确性。井下流量计代表产品庆106机械浮子流量计FDL100浮子式电子流量计直径38mm42mm长度965mm970mm最高压力25MPa45MPa最高温度80、85量程50~900m3/D50~900m3/D精度2.52生产厂家牡仪厂思坦公司井下流量计超声流量计工作原理

超声波流量传感器的测定方法是多样的,如传播速度变化法、波速移动法、多卜勒效应法、流动听声法等。但目前应用较广的主要是超声波传播时间差法。超声波在流体中传播时,在静止流体和流动流体中的传播速度是不同的,利用这一特点可以求出流体的速度,再根据管道流体的截面积,便可知道流体的流

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