重油流量計在水泥漿流量測量中的應用

鉆井*一指揮部固井大隊，為準確計量固井用水泥漿等流體，方便施工，提高固井質量。自1969年以來，在有關單位協助下，進行了水泥漿重油流量計的試制試驗工作。幾年來，經過570口井現場使用，計量精度不斷提高。73年上半年，施工113口井，其中計量與設計相符18口井占16%；誤差2%以內的62口井，占5%；誤差2-5%的20口井，占17%，基本上能滿足生產需求。
一、水泥漿重油流量計的結構以及運行組成
水泥漿重油流量計主要由重油流量計（一次儀表）和頻率積算儀（二次儀表）組成。具有結構簡單，運行可靠，精準度高（達0.1%）和動態響應較好等優點。可以測量腐蝕性和高壓大流量的液體。因此在化工、石油等部門應用較廣。
1、渦輪流量流量計結構圖：

在固井過程使用重油流量計, 主要解決渦輪變送器的耐高壓、耐震以及高速下的耐磨蝕問題。在這方面, 我們采用了耐磨橡膠軸承 , 尼龍軸套, 單滾珠止推等措施, 基本上可以滿足施工要求。結構主要由不銹鋼殼體、導向架、葉輪和前后軸套組成, 見上圖1。
2. 頻率積算儀:
與重油流量計配套使用, 可對流經變送器的流體進行累積流量和瞬時流量的測量。現用儀表大部為三暢儀表生產的SC-908頻率積算儀。
頻率積算部分的原理見圖

二、重油流量計在水泥漿流量測量中的使用:
1、重油流量計的安裝
重油流量計（渦輪流量變送器）安裝在管匯處，信號送至二次儀表I，用以計量各水泥車打入的洗井液、隔離液、水泥漿數量和水泥車參加替泥漿時的泥漿量。

變送器II（重油流量計）安裝在水龍帶與水泥頭之間，信號送至二次儀表II，用以計量泥漿泵所替泥漿量
2、使用：
在計量洗井液、隔離液和泥漿時，將儀表常數按740脈沖0.1方設定, 其累積流量由二次儀表的電磁計數器讀出, 非常小計量為0.1方。
在計量水泥漿時, 除可按方計量外, 還可按袋計量。根據測定, 當水泥漿比重為1.84時, 每方水泥漿需配水泥25袋。若將儀表常數設定為300, 即可由電磁計數器讀出注人井中的水泥的袋數。
在替泥漿時, 若為泥漿泵單獨替, 所替泥漿量可由二次儀表II讀出。若有水泥車參加共同替換, 則需將兩個二次儀表的讀數相加。為節省設備, 簡化操作, 方便施工, 現經改進, 試制了可同時對由兩臺變送器送來的信號進行積算的兩合一的二次儀表。其原理也很簡單: 在兩道信號的頻率比較低時, 若脈沖的寬度相當窄, 則同時送入一套積算單元進行換算, 兩個脈沖重疊而造成漏計的幾率是很小的。一般固井時, 非常大流量不超過4 方/分, 即相當子信號頻率不超過500赫茲。若把兩道整形后的方波信號, 微分為10微秒左右的尖脈沖, 合并送人一套積算線路, 則應得出總的計量。經模擬實驗和十來口井的現場實驗證實, 兩合一儀器的計數和用兩臺二次儀表分別計數再相加的結果完全一致。
三、幾點意見:
1、重油流量計本身具有許多優點,但在有固體顆粒的懸濁液中能否使用, 還未見資料, 經過幾年來的實踐證明, 水泥漿重油流量計具有結構簡單, 維修方便, 使用可靠,計量精度高, 耐震耐高壓, 耐磨蝕等優點, 可滿足固井施工的要求, 也可適用于礦漿等類似懸濁液的計量。
2、一般情況下, 可保證很高的計量精度。但當泥漿過臟時, 所含雜物可能使變送器堵塞, 造成漏計。為保證儀表正常工作, 應注意保持泥漿清潔, 或待泥漿循環正常后, 再進行安裝。
3、為保證讀數迅速準確及配合自動報量, 二次儀表擬改為數字顯示, 并用標準電壓輸出, 以供記錄儀記錄。

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