仪器仪表学报

作者：葛 亮，白 洋，肖小汀，曾 文，阳彩霞

单位：葛 亮,1. 西南石油大学机电工程学院,,白 洋,1. 西南石油大学机电工程学院,,肖小汀,2. 西南石油大学电气信息学院,,曾 文,3. 重庆大学材料科学与工程学院，4. 重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室,,阳彩霞,1. 西南石油大学机电工程学院,

关键词：气侵;环空流量电磁测量;虚电流;有限元;影响特性

基金：国家自然科学基金（51974273）项目资助

井下环空流量电磁测量系统可以实时获取井下环空流量信息,但环空流道侵入的气体会对其测量结果产生影响,导致测量系统无法准确对钻井过程中出现的溢流和井喷问题进行预警。针对环空流量电磁测量系统受气侵影响的问题,研究首先通过建立气侵对环空流量电磁测量系统影响的理论模型,获得了环空流量电磁测量系统虚电流密度函数;其次,采用有限元仿真软件对侵入气体的不同存在状态进行动态模拟,分析环空流量电磁测量系统的虚电流分布规律;最后,搭建模拟实验平台进行不同两相混合流量下的含气率影响实验。实验结果表明,随着环空流道内两相混合流体含气率在0%~5%范围内增加,不同两相混合流量下的环空流量电磁测量系统输出电压均呈现下降趋势,采用二次函数拟合不同两相混合流量下环空流量电磁测量系统输出电压与含气率关系,可决系数R2在0.98以上,拟合残差e小于0.011;最终通过归一化的输出电压与含气率关系式校正环空测量流量。研究成果可用于降低气侵对测量结果的影响,提高井下环空流量电磁测量系统的测量精度。

来源：2022年第6期

《仪器仪表学报》期刊编辑部

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