电磁流量计在注聚剖面测井中测量应用与探讨  二十六

3.4 电磁流量计流场模拟的内容与结果分析

3.4.1 空套管和空油管垂直管流的流速剖面计算

由前面的知识，我们可知，在管道中流体的运动一般有层流和湍流两种状态。为了考察管道中注入清水和聚合物时流体的运动状态，需要对各种流量值下的流速剖面进行模拟。选取流量Q 范围为5m3/d～500m3/d，从低流量到高流量，依次对Q＝5m3/d、10m3/d、20m3/d、40m3/d、100m3/d、200m3/d、300m3/d、400m3/d、500m3/d的情况进行计算。

模拟垂直管中流体的流动，首先要建立分析模型。因为管道为轴对称实体，建模时只需要建立二维模型，如图所示，这样分析比较简便，而且计算时间也可大大缩短。图3-1（a）为垂直管流的实体模型，管内流体为清水或某种浓度的聚合物溶液。图3-1（b）和图3-1（c）分别为实体模型的网格剖分图和节点图。

由于模型比较简单，也很规则，所以剖分后网格比较均匀，节点分布也很有规律。（a）垂直管流实体模型（b）垂直管流网格剖分图（c）垂直管流节点分布图。

在测井中有油管和套管，可分别对油管和套管中的流场进行分析。它们的模型与图一致，只是由于油管和套管管径不同，模型尺寸大小会有所不同，流动速度可能会有些差异。管道中流体有清水和不同浓度的聚合物溶液，流体介质不同，流场分布也不同，应分别加以分析。下面给出油管和套管中注入清水和1000ppm聚合物溶液的模拟结果。

电磁流量计