電磁流量計在注聚剖面測井中測量應用與探討  二十六

3.4 電磁流量計流場模擬的內容與結果分析

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。為了考察管道中注入清水和聚合物時流體的運動狀態，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格剖分圖和節點圖。

由于模型比較簡單，也很規則，所以剖分后網格比較均勻，節點分布也很有規律。（a）垂直管流實體模型（b）垂直管流網格剖分圖（c）垂直管流節點分布圖。

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，流體介質不同，流場分布也不同，應分別加以分析。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果。

電磁流量計