1.1 结构设计与工作原理

水平井井下浮子流量计结构如图1所示。流量护管为锥形孔结构，加大了浮子与流量护管的间隙，提高了浮子流量计井下运行的可靠性。采用螺线管线圈式自感传感器原理，可以测量 0.01μm~50 mm的机械位移，同时浮子采用钛合金材质，提高了密封性。

测试期间给浮子感应线圈提供恒定的电流激励，水平状态下利用弹簧弹性力使得流体流经浮子前后产生压差，被测介质通过过流通道克服弹簧弹

 

性力推动套在推杆上的浮子组件移动，带动浮子组件上的滑套外部衔铁发生位移，不同流量下浮子稳定在一定的相应位置，引起感应线圈中磁阻变化，产生感应电动势。感应电动势经滤波放大输入单片机内进行处理，从而测出流量值 （图 2）。

 

主要技术参数与性能特点

仪器最大外径 89 mm，工作温度 150 ℃，最大工作压力≤60 MPa，流量测量范围 1~45 m3 /d，测量误差±5%，采样间隔 3 s。流量计的主要性能特点如下：

（1） 为了适应水平井井下恶劣的工作条件，在水平井井下浮子流量计进液口增加割缝筛管以降低砂卡程度，同时设计时充分考虑高压密封性及防震抗冲击性，确保了仪器在井下工作的长期稳定。

（2） 流量计采用桥式双通道结构，液压坐封时流体从外管和隔离管之间的环空过流通道流过，此时浮子保护单向阀单向截止，保证坐封液压力不影响浮子组件。生产时本层产液从过桥孔经底部进液口进入，从隔离管与仪器环空空间流过，其他层产液从隔离管与外管环空空间流过，互不干扰，确保了多段压裂水平井测试顺利。

（3） 水平状态下浮子采用了钛合金材质和浮子+弹簧式结构，不同流量下浮子稳定在一定的位置，从而提高密封性。同时增加浮子限位结构，过流通道采用锥形结构，可加大浮子与流量护管间隙， 防止浮子运动时卡死。

本文来自：气体流量计