装正在注水井配注装配内，杀青井下分层注水量的自愿监测。目前地面进步行流量丈量的流量计品种较众，但群众不适合正在井下持久应用，且无法满意配注装配内部的空间条件。比较油田测试常用流量计的效力特性，优选流量丈量体例;归纳推敲流态、构造尺寸拘束和压力失掉等成分并通过FLUENT软件模仿确定了流量计的尺寸，优选差策画偏护组件。室内试验与现场试验注脚:流量计丈量值较为凿凿，丈量偏差小于5%。油田针对分层注水井测调工艺繁琐、使命量大［1］、不行及时监测分层注水量并遵循总注水量的变革对井下分层水嘴实行及时调度等题目。井下分层注水量的自愿监测，通过将流量计装配正在配注装配内杀青，流量计有小型化、构造简略、无运动部件、平静牢靠等基础条件。目前用来正在地面上杀青流量丈量的流量计有几十种之众，但群众不适合正在井下持久应用，一方面因为地面和井下的境遇分别(温度、压力)，另一方面是目前的流量计的体积、装配体例无法直接用于配注装配上，是以须要遵循现有流量丈量道理，适合于井卑劣量丈量的小型流量计。(1)持久应用的牢靠性。目前井下常用流量计的应用仅限于测试，测试后即可实行爱护、标定。所述的流量计，正在井下长工夫络续应用，其牢靠性条件弘远于目前应用的流量计。(2)构造紧凑。流量计装配于配注装配的环空内，空间地方有限，流量计的直径受到限度，其直径小于30mm。(3)具备抗停顿才气。分层计量流量计的通道较小，容易形成停顿，需坚持流道畅达。实行流量丈量体例的选择。电磁流量计和超声波流量计构造较繁杂［2－3］，小型化则构造策画穷苦;涡街流量计怕振撼［4］，晦气于井下持久应用;靶式流量计对流体的条件较高［5］，分歧用于低雷诺数丈量，且流体务必充满流量计的丈量管;程序孔板流量计采用圆形薄壁孔板，职能平静牢靠，应用寿命长［6］，常用来做污水计量，别的孔板流量计构造简略，易于杀青小型化策画，是以流量丈量体例选用孔板式。遵守配注装配团体构造排布(截面如图1所示)，流量计丈量通道的最大外径为26mm。因为配注装配构造紧凑，遵守标兰夹持孔板的构造步地无法杀青，是以正在小型化的策画上，破除了法兰连合，大大缩小了外径尺寸，如图2所示。
孔板流量计的策画最先应保障流道内的流体处于紊流形态，避免流态变革惹起流量丈量偏差。因为构造拘束相干，孔板流量计的流道直径策画为14～22mm，单层注水量取Q=2～20m3/d。估量孔板流量计的雷诺数与流道直径和单层注水量之间的相干，结果睹图3。流道直径减小，有利于提升丈量精度，但流道过小会增大沿程阻力。流道直径为14～22mm，单层注水量取Q=5～50m3/d，遵守达西－韦斯巴赫公式(1)与布拉修斯公式(2)［7］估量流量计流道内的压力失掉。从图4能够看出:跟着流道直径的加众，流阻彰着降低，若要减小压力失掉，流道直径应尽量大。
归纳推敲流态、构造尺寸拘束和压力失掉等成分，小型流量计流道直径取值规模为14～22mm。程序孔板流量计的直径比通常正在0.2～0.75之间［8］。遵循以上阐明取流道直径的1/3～1/2行动孔板直径较为适当。孔板直径越小，流量计圆活度会越高，有利于传感器检测，但也会惹起压力失掉的加众，若是孔板直径过小，也存正在孔板被停顿的危境。归纳推敲各成分，流量计孔板直径取值规模为5～16mm。1.3小型孔板流量计的模仿仿真估量利用FLUENT软件与程序孔板流量计流量－压差估量公式(3)，对量程为3～30m3/d的流量计对应的流道构造实行数值模仿，绘制的流量与压差相干弧线所示。孔板两头最高压差为0.2MPa时，对应流量计的流道尺寸为:流道直径14mm，孔板直径5.1mm。
能够看出:孔板两头最高压差为0.2MPa时，量程15～150m3/d对应流量计的流道尺寸为:流道直径18mm，孔板直径10.3mm;量程30～400m3/d对应流量计的流道尺寸为:流道直径20mm，孔板直径15mm。1.4差压传感器的优选与偏护差压传感器的选型法则:流量丈量通道压差失掉小，满意配注器的构造尺寸条件，丈量精度高以及耐高温高压。采用的差压传感器职能参数如下:差压0～0.2MPa、精度0.1%、耐温－40℃～125℃、外形尺寸19mm×35mm。选用该差压传感器，继承的绝对压力能够满意策画条件，传感器归纳精度为0．1%，流量阔别率较高、可划分0．5m3，40m3的水流打击为0.19MPa(＜0.2MPa)，不易损坏。差压传感器继承的压差不行横跨使命压差的3倍，为抗御高压差或尖峰压力脉冲对传感器的损坏，策画了单向阀和波纹管偏护组件，与流量计配合组成流量计短节，如图9所示。此中单向阀偏护组件紧要是用来抗御长工夫的高压差对传感器形成损害;波纹管偏护组件采用低刚度金属片，疾速做出缓冲压力较大的脉冲，紧要是用来摄取敏捷的尖峰压力脉冲，抗御尖峰压力脉冲损坏。单向阀与波纹管相辅相成能够有用地偏护传感器不被损坏。
2室内与现场试验2.1室内试验正在室温25℃，流量0～300m3/d对流量计实行标定，程序流量计的量程规模1.5～450m3/d，精度0.1%。正在图10所示的流量计标定实习平台上，不同实行正行程和反行程流量测试，流量标定命据睹外1。试验结论:试验流量最小为2.6m3/d，最大为286.1m3/d，流量标定最大偏差正行程为3.9%，反行程为3.7%，流量与压力计数呈扔物线相干。将正行程和反行程的丈量数据实行拟合，拟合结果如图11所示，弧线基础重合，偏差很小，讲明流量计反复性高。
2.2现场试验该井上层配注30m3/d，基层配注20m3/d，井下小型孔板流量计丈量值正在众效力配注装配上显示上层注水量32.3m3/d，基层注水量19.4m3/d，地面水外显示50m3/d。为验证分层流量调配结果是否凿凿实行了超声波流量计测试验证，分层水量调配结果、超声波流量计测试验证结果与地面水外计量结果3个参数吻合度到达95%以上。该井现场试验9个月以后，不竭跟踪现场及时测试情形，超声波流量计分层测试验证结果显示:井下小型孔板流量计丈量值正在众效力配注装配上显示的测试偏差仍小于3%。目前已开采现场试验6口井，测试偏差均小于5%，现场试验功效优良。3结论(1)小型孔板流量计构造简略、无运动部件，装配于配注装配内，与配注装配正在井下持久应用，实行井下分层注水量的自愿监测。(2)试验结果显示，小型孔板流量计丈量值较为凿凿，计量偏差小于5%。(3)单向阀和波纹管偏护组件有用抗御高压差或尖峰压力脉冲对传感器的损坏，提升了流量计的使命牢靠性。
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