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低流量的粘度性對(duì)渦輪流量計(jì)的響
發(fā)布日期:2017/5/12 9:18:44
隨著黏度升,渦輪流量計(jì)響應(yīng)曲線斜率逐步下降,渦輪流量計(jì)啟動(dòng)排量也隨之下降。在流體為單相純水時(shí),渦輪流量計(jì)可以觀察到的慢轉(zhuǎn)速為0.6r/s,而在黏度為57.5cSt和87cSt時(shí),通過(guò)拍攝可以測(cè)量到到渦輪流量計(jì)低于0.01r/s的轉(zhuǎn)動(dòng)情況。別是在黏度為87cSt條件時(shí),難以觀察到渦輪流量計(jì)無(wú)響應(yīng)的情況,只要管路內(nèi)有流動(dòng),就伴隨有渦輪的轉(zhuǎn)動(dòng)。在測(cè)井中使用的渦輪流量計(jì)所能采集到的轉(zhuǎn)速般不低于0.5r/s,過(guò)低的轉(zhuǎn)速會(huì)導(dǎo)致磁感應(yīng)信號(hào)難以過(guò)閾值而不會(huì)被采集到或沖長(zhǎng)度較長(zhǎng)無(wú)法被識(shí)別。
 
  由于渦輪偏心和機(jī)械摩擦阻力矩微小變化的響,渦輪流量計(jì)在同個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)周期內(nèi)會(huì)發(fā)生周期性的轉(zhuǎn)速變化,這也使得渦輪很難出現(xiàn)低的轉(zhuǎn)速,因?yàn)榇藭r(shí)易受擾動(dòng)而停止轉(zhuǎn)動(dòng)。因而實(shí)際使用中,當(dāng)黏度較小時(shí),渦輪流量計(jì)啟動(dòng)后轉(zhuǎn)速般在0.5r/s以上。但當(dāng)流體黏度提之后,渦輪流量計(jì)在低轉(zhuǎn)速時(shí)黏性阻力矩就會(huì)過(guò)機(jī)械摩擦阻力矩,成為主要的阻礙力矩,而黏性阻力矩的大小是與渦輪流量計(jì)轉(zhuǎn)速成正比的,此時(shí)就會(huì)形成種負(fù)反饋機(jī)制。當(dāng)渦輪轉(zhuǎn)速降低時(shí),黏性阻力矩就會(huì)下降,驅(qū)動(dòng)力矩上升,使渦輪轉(zhuǎn)速升,反之依然。因而渦輪流量計(jì)的響應(yīng)會(huì)變得較為穩(wěn)定,啟動(dòng)排量會(huì)降低,可以觀察到低的轉(zhuǎn)速。同時(shí),同周期內(nèi)渦輪流量計(jì)的不穩(wěn)定轉(zhuǎn)動(dòng)情況也會(huì)減弱。
 
1、隨著黏度的增大,渦輪流量計(jì)的啟動(dòng)排量會(huì)降低,同時(shí)響應(yīng)的轉(zhuǎn)速也會(huì)下降。
2、隨著黏度的提升,渦輪流量計(jì)的K值會(huì)下降,同時(shí)線性度也會(huì)變差。
3、在進(jìn)入渦輪響應(yīng)的線性段前,K值持續(xù)升,且隨流量計(jì)入口雷諾數(shù)呈指數(shù)增長(zhǎng)關(guān)系。
4、對(duì)于產(chǎn)出液黏度較的低產(chǎn)井,宜采用采集系統(tǒng)敏感的渦輪使其能地采集低轉(zhuǎn)速(小于0.01r/s)的信號(hào)。
5、用于測(cè)量不同黏性流體的渦輪流量計(jì),只進(jìn)行次在黏度條件下來(lái)流雷諾數(shù)不同的標(biāo)定,即可近似得到該渦輪流量計(jì)K值與雷諾數(shù)的關(guān)系,并反推出該渦輪對(duì)不同黏性流體的響應(yīng)曲線。
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