汙水流（liú）量計在固井施工（gōng）現場中的應用與影響因素

固井儀表（biǎo）計量為固（gù）井施工提供了重要施工參數，計（jì）量的準確性（xìng）十分重要，其準（zhǔn）確與否往往決定了一（yī）口井的成敗。固井施工頂替作業，一般采用儀表計量加車載計量雙保險（xiǎn）的方式（shì）進行施工（gōng）。但是在現場實際（jì）操作中，我們發現車載計量因其計量方式（shì）的局限性，並（bìng）不（bú）能十分精準。而固井（jǐng）施工要求精度很高，車載計量大多數（shù）情況又不能勝任。所以在儀表計量（liàng）失效時就（jiù）隻能憑工程師的經驗來決（jué）斷，這樣做風險很大。去年南區固井施工就出現了因計量失效（xiào），固井工程師沒有準確判定替入清水總量，導致的固井施（shī）工留水泥塞的（de）固井事故。經統計，固井目（mù）前儀表一次計量成功率約為98%，按每年（nián）2500口井計算，每年（nián）就有50口井（jǐng）計量失敗，因儀表計量失準發生（shēng）的固井事故帶來的經濟損失不可小覷。
為（wéi）解決（jué）這個（gè）問題，我們（men）構思了一種辦法，用通過改造（zào）水泥車的方式，在水泥車水泵至水櫃沿程處（chù）安裝一塊法蘭水表作為輔助計量（liàng），這樣隻要水表計量準確，再通過簡單計算就可以得到準確的入井頂替量。
1汙水流量計 
通過對市麵上常用的幾種計量水表進行優選，我（wǒ）們選定汙水流（liú）量計作為水泥車上水計量水表。
1.1汙水流（liú）量計的特點
汙水流量計傳感器襯（chèn）裏和電*材料具有（yǒu）良好的（de）耐腐（fǔ）蝕和耐磨損性。測量精度不受流體密（mì）度、粘度、溫度、壓力和電導率變（biàn）化的影響，傳感器感（gǎn）應電壓信號與平均流（liú）速呈線性關係，因此測量精度高。測量管道內無阻流件，不會堵（dǔ）塞上水管路。
1.2汙水流量（liàng）計工作原理
汙水流（liú）量計是根據法拉*電磁感應（yīng）定律進行流量（liàng）測量的流量計。汙水流量計的優點是壓損*小，可測流量範圍大。可（kě）測（cè）量電導率不小於5μs/cm的酸、堿、鹽溶液、水、汙水、腐蝕性液體以及泥漿、礦漿、紙漿等的流體流量。但它不能測量氣體（tǐ）、蒸汽以及純淨水的（de）流量。
當導體在磁場中做切割磁力線運動時，在導體中會產生感應電勢，感應電勢的大小與導體在磁場中（zhōng）的有效長度及導（dǎo）體在磁場中做垂直（zhí）於磁場方向運動的（de）速度成正比。感應電勢的方向由右手定則判定，感應電勢的大小由（yóu）下（xià）式確定：
Ex=BDv（1）
式中：
Ex——感（gǎn）應電勢，V；
B——磁感（gǎn）應強度，T；
D——管道內徑，
mv——液體的平（píng）均流速，m/s。
然（rán）而體積流量Qv等於流體的（de）流速v與管道截麵積πD2/4的乘積，將式（1）代入該（gāi）式得：
Qv=（πD/4B）·Ex（2）
由上式可知，在管道直徑（jìng）D已定且保持磁感（gǎn）應強度B不變時，被測體積（jī）流量與感應電勢呈（chéng）線性關係。若在（zài）管道兩側（cè）各插入一根電*，就（jiù）可（kě）引入感應電勢Ex，測量此電勢的（de）大小，就可求得體積流量。
1.3流量計的安裝
根據汙（wū）水流量計的工作原理和安裝要求（qiú），結合水泥車管路分布情況，將汙水流量計安裝在水泥車水櫃附近的上（shàng）水（shuǐ）立管上。
2現場（chǎng）應用
通過（guò）現場多口井試驗，試驗（yàn）井（jǐng）如表1所示。汙水（shuǐ）流量計可以較為準確地計量水泥車上水總量，防止替空、留水泥塞事故的發生。
3影響因素

（1）實驗中汙水流量計（jì）對清水計量較為靈敏，對衝洗液、鑽井液的計量誤差較大，分析原因是鑽井液、衝洗（xǐ）液（yè）易產生氣泡，造成流量計MTP（空管）報（bào）警，無法準確計量。其中鑽井液誤差達5%，衝洗液誤差達到25%。
（2）試驗中反複開關清水泵會出現（xiàn）汙水流量計無計量情況，說明汙水流量計靈敏度較低，此時會出現漏記情（qíng）況。
（3）施（shī）工中（zhōng）倒換水罐再次抽水時，汙水流量計有（yǒu）時出現MTP報警。造（zào）成計量出現（xiàn）誤差。
4結論
（1）泥漿流量計誤差小，可以有效地計量水泥車抽入的清水總量。防（fáng）止固井施（shī）工中替空、水泥塞的事故（gù）發（fā）生。
（2）汙水流（liú）量計對空管情況較為敏感，一旦（dàn）上水管線出現氣泡，就（jiù）無法準（zhǔn）確進行計量。
（3）汙水流量（liàng）計計量（liàng）靈敏度低。反複抽水時，會（huì）丟失讀數，影響計量。
（4）通過對流量計的參數進行設置，可以一定程度地提（tí）高流量計（jì）的敏感性，提高（gāo）計量精度。
（5）對水泥車上水計（jì）量的（de）改造，沒能達到預（yù）期的完（wán）美效果。因流量計（jì）的適用環境等因素影響，還須進一步的研（yán）究改進（jìn），提（tí）高其計量精度。