電磁流量計在注聚剖面測井中測量應(yīng)用與探討 二十六
3.4 電磁流量計流場模擬的內(nèi)容與結(jié)果分析
3.4.1 空套管和空油管垂直管流的流速剖面計算
由前面的知識,我們可知,在管道中流體的運動一般有層流和湍流兩種狀態(tài)。為了考察管道中注入清水和聚合物時流體的運動狀態(tài),需要對各種流量值下的流速剖面進行模擬。選取流量Q 范圍為5m3/d~500m3/d,從低流量到高流量,依次對Q=5m3/d、10m3/d、20m3/d、40m3/d、100m3/d、200m3/d、300m3/d、400m3/d、500m3/d的情況進行計算。
模擬垂直管中流體的流動,首先要建立分析模型。因為管道為軸對稱實體,建模時只需要建立二維模型,如圖所示,這樣分析比較簡便,而且計算時間也可大大縮短。圖3-1(a)為垂直管流的實體模型,管內(nèi)流體為清水或某種濃度的聚合物溶液。圖3-1(b)和圖3-1(c)分別為實體模型的網(wǎng)格剖分圖和節(jié)點圖。
由于模型比較簡單,也很規(guī)則,所以剖分后網(wǎng)格比較均勻,節(jié)點分布也很有規(guī)律。(a)垂直管流實體模型(b)垂直管流網(wǎng)格剖分圖(c)垂直管流節(jié)點分布圖。
在測井中有油管和套管,可分別對油管和套管中的流場進行分析。它們的模型與圖一致,只是由于油管和套管管徑不同,模型尺寸大小會有所不同,流動速度可能會有些差異。管道中流體有清水和不同濃度的聚合物溶液,流體介質(zhì)不同,流場分布也不同,應(yīng)分別加以分析。下面給出油管和套管中注入清水和1000ppm聚合物溶液的模擬結(jié)果。
電磁流量計