固井儀器測量為固井作業提供了重要的施工引數，測量的準確性非常重要，往往決定了一口井的成敗。固井施工更換作業一般採用儀器計量和車載計量雙保險的方式進行。然而，在現場操作中，我們發現由於其測量方法的限制，車載測量並不十分準確。然而，固井作業要求高精度，大多數情況下，船上計量是不勝任的。所以當儀器測量失敗時，只能靠工程師的經驗來決定，風險很大。去年發生了一次固井事故，固井工程師未能準確確定清水總量，導致固井作業中留下水泥塞。據統計，固井一次計量成功率約為98%。按每年2500口井計算，每年有50口井未計量，儀器計量不準確造成固井事故造成的經濟損失不容小覷。

為了解決這個問題，我們設想了一種方法，在水泵到水泥車水箱的道路上安裝一個法蘭水錶作為輔助測量，只要水錶準確，通過簡單的計算就可以獲得準確的入井排量。

1個汙水流量計

通過對市場上常用的幾種水錶進行優化，我們選擇了汙水流量計作為水泥車的水錶。

1.1汙水流量計的特點

汙水流量計感測器的內襯和電極材料具有良好的耐腐蝕性和耐磨性。測量精度不受流體密度、粘度、溫度、壓力和電導率變化的影響，感測器感應的電壓訊號與平均流量呈線性關係，測量精度高。測量管道中的通暢部分不會堵塞供水管道。

1.2汙水流量計的工作原理

汙水流量計是根據法拉第電磁感應定律進行流量測量的流量計。汙水流量計的優點是壓力損失非常小，可測流量範圍大。可測量酸、鹼、鹽溶液、水、汙水、腐蝕性液體和泥漿、礦漿、紙漿等的流體流量。電導率不低於5s/cm。但是它不能測量氣體、蒸汽和純水的流量。

當導體在磁場中切割磁力線時，導體中會產生感應電勢，感應電勢與導體在磁場中的有效長度和導體垂直於磁場移動的速度成正比。感應電勢的方向由右手定則確定，感應電勢的大小由下式確定：

Ex=BDv(1)

其中：

Ex——感應電勢，v；

B——磁感應強度，t；

D——管道內徑，

mv——液體的平均流速，m/s.

但是，體積流量Qv等於流體的流速v與管道的截面積D2/4的乘積，將公式(1)代入公式得到：

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

由上式可以看出，當管徑d固定，磁感應強度b保持不變時，測得的體積流量與感應電勢成線性關係。如果在管道兩側插入一個電極，就可以引入感應電勢Ex，通過測量這個電勢的大小就可以得到體積流量。

1.3流量計安裝

根據汙水流量計的工作原理和安裝要求，結合水泥車的管道分佈，將汙水流量計安裝在水泥車水箱附近的水立管上。

2現場應用

通過幾口井的現場試驗，試驗井見表1。汙水流量計可以準確測量水泥車上的總水量，防止更換空水泥塞和留下水泥塞的事故。

3個影響因素

(1)實驗中，汙水流量計對清水的測量比較敏感，對衝洗液和鑽井液的測量誤差較大。分析原因是鑽井液和沖洗液容易產生氣泡，導致流量計的MTP(空管)報警，無法準確測量。鑽井液誤差為5%，沖洗液誤差為25%。

(2)在試驗中重複開啟和關閉新鮮水泵將會導致

(2)汙水流量計對空管敏感。供水管道一旦出現氣泡，就無法準確測量。

(3)汙水流量計測量靈敏度低。反覆抽水時，讀數會丟失，影響測量。

(4)通過設定流量計的引數，可以在一定程度上提高流量計的靈敏度，提高測量精度。

(5)水泥車水計量的改進未能達到預期的完美效果。由於流量計適用環境等因素的影響，需要進一步研究和改進，以提高其測量精度。
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