電磁流量計在注聚剖面測井中測量應用與探討 二十八
3.4.2 管道中電磁流量計與管道環(huán)形空間流速剖面計算
前一節(jié)對垂直空套管和空油管中的流速剖面進行了計算,現(xiàn)在將儀器放入管道中,重新對流場分布進行考察。本節(jié)和下一節(jié)分別對儀器放入套管和油管兩種情況進行分析,主要考察儀器與管道環(huán)形空間的流速剖面。
首先考慮儀器的模型。電磁流量計的儀器主體為一段無阻流檢測件的光滑直管,在測量探頭段有微小的凹進,可建立其模型如圖3-10 所示。
(a)儀器實體模型
(b)模型網(wǎng)格剖分圖
(c)模型剖分后節(jié)點分布圖
將儀器放入垂直管內,建立電磁流量計在垂直管流中的分析模型如圖3-11所示。
(a)儀器在垂直管(b)實體模型儀(c)儀器段網(wǎng)格(d)儀器段節(jié)點中實體模型 器段放大圖 剖分圖 分布圖
在計算流場分布時,要求給定流體的粘度值,才能完成求解。為了對大范圍濃度情況下的流動特性進行考察,將清水濃度記為0ppm,根據(jù)已知的不同濃度聚合物溶液的粘度擬合出濃度與粘度的關系曲線。對濃度范圍為0ppm~5000ppm,利用該關系曲線選取了22 種濃度的聚合物溶液,
由第一章可知,對不同濃度的聚合物溶液,儀器常數(shù)隨聚合物溶液濃度變化無明顯變化。溶液粘度有很大差異,儀器常數(shù)也無顯著差異。但是在聚合物溶液中標定的儀器常數(shù)常低于清水的儀器常數(shù)。因此,為了更好地考察從清水到粘滯流體儀器常數(shù)變化的臨界聚合物濃度,表3-6 中從清水(0ppm)~1000ppm 的聚合物溶液之間的濃度點選得更密一些,而對高濃度的情況,由于此時流體流動都處于層流狀態(tài),流場分布差別不大,可將濃度點選得稀疏一些,減少計算時間。
電磁流量計