恒温差热式流量计影响因素模拟与试验研究
2021-04-20张夷非余厚全刘国权
石油钻探技术 2021年2期
关键词:测量
张夷非,魏 勇,余厚全,陈 强,刘国权,张 学
(1.长江大学电子信息学院,湖北荆州434023;2.中国石油集团测井有限公司,陕西西安710077)
随着石油开采技术的发展,对井下流量测量的要求越来越高。特别是,井下低流量(流量小于5 m3/d)的检测一直是难点。相关的测量方法中,热式质量流量计启动流量小、测量精度高,认为是测量井下微小流量的最佳方法。
目前,热式质量流量计通常用于检测气体流量[1–2],将其用于测量井下液相流量方面的研究国内尚不多见;而且,目相关研究主要集中在恒功率热式流量计方面[3–5]。与恒功率热式流量计相比,恒温差热式流量计功耗低、响应速度快,不仅适合于低流量测量,而且其加热器对被测流体所在环境温度影响小,特别适合阵列化检测结构。不过,由热式流量计测量原理可知,被测流体的物性参数会随流体温度变化而改变,从而影响流量计的输出(恒温差模式下,会影响加热功率;恒功率模式下,会影响反映温差的输出电压),导致计量误差较大[6]。实际应用中,不同深度的井段井温不同,井下环境各异,应用恒温差热式流量计时需考虑井下被测流体温度的变化对测量结果的影响,对其测量结果进行温度校正。
目前,仅有学者研究了热式气体流量计的温度校正算法,并取得了较好的补偿效果[6–7]。为此,笔者以水作为测量流体,分析了温度对液体物性参数的影响,研究了温度对恒温差热式流量计测量结果的影响规律,通过数值模拟分析了井下不同深度处温度、压力对恒温差热式流量计测量结果的影响,为井下恒温差热式流量计测量结果的温度、压力校正提供了理论和试验依据。……
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