1、井下流量测井,主讲人：白利 学号：200920280,井下流量测井,涡轮流量计（中高流量产气井、产液井、部分注水井） 集流伞式流量计（中低流量产液井） 示踪流量计（中低流量产液井） 同位素示踪（注水井） 超声流量计 涡街流量计 温度流量计 流动成像,涡轮流量计是利用流体动量矩原理实现流量测量的。由动量矩定理可知，当涡轮旋转时，它的运动方程为：,式中：J涡轮的转动惯量；d/dt涡轮旋转角加速度；T推动涡轮旋转的力矩，即驱动力矩；Ti阻碍涡轮旋转的各种阻力矩。,涡轮流量计的工作原理,一、连续涡轮流量计,仪器发生偏心时，测量的是涡轮所在位置处的局部流速。为了确定通过套管截面上的平均流速Vm，需要引入
2、一个速度剖面校正系数Cv，Cv的定义为：,通过图板校正确定Cv，进而确定Vm：,单相视速度校正图版,速度剖面校正系数,Va：涡轮的转动阀值（涡轮的启动速度）,二、示踪流量计（核流量计）,示踪流量计的结构如图所示。 示踪流量计测井时，铟同 位素示踪剂溶液由喷射器喷出。 喷射器有一个体积为203的 容器，每次喷射0.53，一次 下井可喷射40次。喷入井筒 后，启动一个或两个探测器定 点或追踪测量，即可得到测井 曲线。,放射性示踪流量计,采用连续追踪方法,在一个夹层内进行至少三次测量。由于测量的同时，示踪段塞也在流动，因此必须保证有足够高的流速测量完整的示踪段塞。如果发现第一次的位移较大，则应加快测
3、速，反之则降低测速。流速的计算方法为：式中H 两次测量示踪剂段塞位移的距离（峰值的深度差）;t段塞位移所需的时间。,1.单探头追踪法,在单探头连续追踪时，若不能准确记录出起止时间，则 利用双探头，放慢测速上行或下行连续测量一次，根据电缆 速度和两探头之间的距离就能计算出流体速度。上行时（与流动方向一致）计算视流速的公式为：下行时（与流速反向）计算视流速的公式为：式中H两个峰值间的距离； Vl 电缆速度。,2.双探头追踪法,对于可导电介质中可以采 用电磁流量计，利用电磁感应原理 测出导管中的平均流速，进一步求 得液体的体积流量。电磁流量计的 具结构如图所示 。计算液体的体积流量的公式如下：,电磁
4、流量计测量原理图,三、电磁流量计,利用超声波测量流量的方法很多，根据对信号的检测方式，主要分为：传播速度法（时差法、相差法、频差法），多普勒法相关法波束偏移法。生产测井采用的超声波流量计主要采用多普勒法和传播速度法。,四、超声流量计,多普勒法是利用声学多普勒原理确 定流体流量的。右图是超声多普勒流量计示意图。从发射晶体T1反射的超声波遇到流体 中运动着的颗粒或气泡，再反射回来由接 收晶体R1接收。发射信号与接收信号的多 普勒频率偏移与流体速度成正比，可得方 程：式中V表示液体速度；f1、 f2分别表示晶体发射的频率和接收晶体R接收的频率；表示发射超声束现流体流向之间的夹角；C表示声速。,超声多普勒流量计原理,1.多普勒法,根据在流动流体中超声波顺流与逆流传播速度之差与被测流体流速有关的原理检测出流体流速。 根据具体测量参数的不同，又可分为时差法、相差法、频差法。传播速度法超声波流量计示意图如图所示。,超声波流量计示意图,2.传播速度法,1、时差法2、相差法3、频差法,谢谢大家！,
