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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,式中：J涡轮的转动惯量；,d,/dt涡轮旋转角加速度；,T推动涡轮旋转的力矩，即驱动力矩；,T,i,阻碍涡轮旋转的各种阻力矩。,第一节 涡轮流量计的工作原理,涡轮流量计是利用流体动量矩原理实现流量测量的。由动量矩定理可知，当涡轮旋转时，它的运动方程为：,第二节 涡轮流量计的工作原理,2.1,涡轮流量计响应特征,2.2,涡轮流量计产液剖面,通过图板校正确定C,v,，进而确定V,m,：,单相视速度校正图版,2.3,速度剖面校正系数,仪器发生偏心时，测量的是涡轮所在位置处的局部流速。为了确定通过套管截面上的平均流速Vm，需要引入一个速度剖面校正系数Cv，Cv的定义为：,2.4,集流伞流量解释,放射性示踪流量计,第三节 示踪流量计,示踪流量计的结构如右图所示。,示踪流量计测井时，铟同位素示踪剂溶液由喷射器喷出。,喷射器有一个体积为203的容器，每次喷射0.53，一次下井可喷射40次。喷入井筒后，启动一个或两个探测器定点或追踪测量，即可得到测井曲线。,3.1,单探头追踪法,采用连续追踪方法,在一个夹层内进行至少三次测量。由于测量的同时，示踪段塞也在流动，因此必须保证有足够高的流速测量完整的示踪段塞。如果发现第一次的位移较大，则应加快测速，反之则降低测速。流速的计算方法为：,式中：,H,两次测量示踪剂段塞位移的距离（峰值的深度差）;,t,段塞位移所需的时间。,3.2,双探头追踪法,在单探头连续追踪时，若不能准确记录出起止时间，则利用双探头，放慢测速上行或下行连续测量一次，根据电缆速度和两探头之间的距离就能计算出流体速度。,上行时,（与流动方向一致）计算视流速的公式为：,下行时,（与流速反向）计算视流速的公式为：,各种时差示意图,3.3,峰值的读取方法及其确定,常见确定深度位移（,H,）及时间差（,t,）的方法如图所示。,tp-p,两个示踪段塞峰之间的时间差，即流动的平均时间，此时认为,Cv,为1.0；,t,上,两个峰间切线交点间的时间差;,t,下,基线与切线交点间的时间差;,tl-l,示踪剂段塞前缘到达的时间，即峰值曲线与基线的交点。,在仪器与套管间的环形空间中，,Cv,约为0.86，也可以近似估算为,tl-l,/,tp-p,。,3.4,流量计刻度,电磁流量计测量原理图,第四节 电磁流量计,对于可导电介质中可以采用电磁流量计，利用电磁感应原理测出导管中的平均流速，进一步求得液体的体积流量。电磁流量计的具结构如图所示 。,计算液体的体积流量的公式如下：,电磁流量计响应,第五节 超声流量计,利用超声波测量流量的方法很多，根据对信号的检测方式，主要分为：,传播速度法（时差法、相差法、频差法），,多普勒法、,相关法，,波束偏移法。,生产测井采用的超声波流量计主要采用多普勒法和传播速度法。,超声多普勒流量计原理,5.1,多普勒法,多普勒法是利用声学多普勒原理确定流体流量的。,右图是超声多普勒流量计示意图。,从发射晶体,T,1反射的超声波遇到流体中运动着的颗粒或气泡，再反射回来由接收晶体,R,1接收。发射信号与接收信号的多普勒频率偏移与流体速度成正比，可得方程：,式中,V,表示液体速度；,f,1、,f,2分别表示晶体发射的频率和接收晶体R接收的频率；,表示发射超声束现流体流向之间的夹角；,C,表示声速。,超声波流量计示意图,5.2,传播速度法,1,根据在流动流体中超声,波顺流与逆流传播速度之差,与被测流体流速有关的原理,检测出流体流速。,根据具体测量参数的不,同，又可分为时差法、相差,法、频差法。,传播速度法超声波流量,计示意图如图所示。,5.2,传播速度法,2,1、时差法,2、相差法,3、频差法,6.1 涡街流量计的测量原理,第六节 涡街流量计,涡街流量计实现流量测量的理论基础是“长门涡街”原理。在流动的流体中放置一根其轴线与流向垂直的非线性柱形体（如三角柱、圆柱等）称之为漩涡发生体，当流体沿漩涡发生体绕流时，会在漩涡发生体下游产生两列不对称，但有规律的交替漩涡列。,对于三角柱漩涡发生体有,f,为漩涡分离频率（Hz）；,St,斯特劳哈尔数，对于一定形状的发,生体，在一定流量范围内是雷诺数的函数，由实验给出；,D,为管路直,径。,R,漩涡发生体特征尺寸（,m,）与管路直径的比值。,6.2,涡街流量计的有关特性和参数,(1)雷诺数,ReD,的范围：当,ReD,1104时，传感器仪表系数就进入较好的线性范围，雷诺数的数值可按下式计算：,(2)仪表系数,K,：当,ReD,1104时，,St,约为一个常数，则,
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