電磁流量計(jì)在注聚剖面測井中測量應(yīng)用與探討  二十八

3.4.2 管道中電磁流量計(jì)與管道環(huán)形空間流速剖面計(jì)算

前一節(jié)對垂直空套管和空油管中的流速剖面進(jìn)行了計(jì)算，現(xiàn)在將儀器放入管道中，重新對流場分布進(jìn)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(jìn)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(jì)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(jìn)，可建立其模型如圖3-10 所示。

（a）儀器實(shí)體模型

（b）模型網(wǎng)格剖分圖

（c）模型剖分后節(jié)點(diǎn)分布圖

將儀器放入垂直管內(nèi)，建立電磁流量計(jì)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(shí)體模型儀（c）儀器段網(wǎng)格（d）儀器段節(jié)點(diǎn)中實(shí)體模型 器段放大圖 剖分圖 分布圖

在計(jì)算流場分布時(shí)，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(dòng)特性進(jìn)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(guān)系曲線。對濃度范圍為0ppm～5000ppm,利用該關(guān)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(biāo)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(diǎn)選得更密一些，而對高濃度的情況，由于此時(shí)流體流動(dòng)都處于層流狀態(tài)，流場分布差別不大，可將濃度點(diǎn)選得稀疏一些，減少計(jì)算時(shí)間。

電磁流量計(jì)