污水流量计在固井施工现场中的应用与影响因素

固井仪器测量为固井作业提供了重要的施工参数，测量的准确性非常重要，往往决定了一口井的成败。固井施工更换作业一般采用仪器计量和车载计量双保险的方式进行。然而，在现场操作中，我们发现由于其测量方法的限制，车载测量并不十分准确。然而，固井作业要求高精度，大多数情况下，船上计量是不胜任的。所以当仪器测量失败时，只能靠工程师的经验来决定，风险很大。去年发生了一次固井事故，固井工程师未能准确确定清水总量，导致固井作业中留下水泥塞。据统计，固井一次计量成功率约为98%。按每年2500口井计算，每年有50口井未计量，仪器计量不准确造成固井事故造成的经济损失不容小觑。

为了解决这个问题，我们设想了一种方法，在水泵到水泥车水箱的道路上安装一个法兰水表作为辅助测量，只要水表准确，通过简单的计算就可以获得准确的入井排量。

1个污水流量计

通过对市场上常用的几种水表进行优化，我们选择了污水流量计作为水泥车的水表。

1.1污水流量计的特点

污水流量计传感器的内衬和电极材料具有良好的耐腐蚀性和耐磨性。测量精度不受流体密度、粘度、温度、压力和电导率变化的影响，传感器感应的电压信号与平均流量呈线性关系，测量精度高。测量管道中的通畅部分不会堵塞供水管道。

1.2污水流量计的工作原理

污水流量计是根据法拉第电磁感应定律进行流量测量的流量计。污水流量计的优点是压力损失非常小，可测流量范围大。可测量酸、碱、盐溶液、水、污水、腐蚀性液体和泥浆、矿浆、纸浆等的流体流量。电导率不低于5s/cm。但是它不能测量气体、蒸汽和纯水的流量。

当导体在磁场中切割磁力线时，导体中会产生感应电势，感应电势与导体在磁场中的有效长度和导体垂直于磁场移动的速度成正比。感应电势的方向由右手定则确定，感应电势的大小由下式确定：

Ex=BDv(1)

其中：

Ex——感应电势，v；

B——磁感应强度，t；

D——管道内径，

mv——液体的平均流速，m/s.

但是，体积流量Qv等于流体的流速v与管道的截面积D2/4的乘积，将公式(1)代入公式得到：

Qv=(D/4B) Ex(2)

由上式可以看出，当管径d固定，磁感应强度b保持不变时，测得的体积流量与感应电势成线性关系。如果在管道两侧插入一个电极，就可以引入感应电势Ex，通过测量这个电势的大小就可以得到体积流量。

1.3流量计安装

根据污水流量计的工作原理和安装要求，结合水泥车的管道分布，将污水流量计安装在水泥车水箱附近的水立管上。

2现场应用

通过几口井的现场试验，试验井见表1。污水流量计可以准确测量水泥车上的总水量，防止更换空水泥塞和留下水泥塞的事故。

3个影响因素

(1)实验中，污水流量计对清水的测量比较敏感，对冲洗液和钻井液的测量误差较大。分析原因是钻井液和冲洗液容易产生气泡，导致流量计的MTP(空管)报警，无法准确测量。钻井液误差为5%，冲洗液误差为25%。

(2)在试验中重复打开和关闭新鲜水泵将会导致

(2)污水流量计对空管敏感。供水管道一旦出现气泡，就无法准确测量。

(3)污水流量计测量灵敏度低。反复抽水时，读数会丢失，影响测量。

(4)通过设置流量计的参数，可以在一定程度上提高流量计的灵敏度，提高测量精度。

(5)水泥车水计量的改进未能达到预期的完美效果。由于流量计适用环境等因素的影响，需要进一步研究和改进，以提高其测量精度。
文章来源：http://www.sipaiyibiao.com/article/xingyezixun/1465.html?admin_id=1&t=1603159992