Определение зависимости приращения температуры ДТ от коэффициента А для модели газа, воды и нефти

Обычно термокондуктивным дебитомером измеряется приращение сопротивления датчика или приращение температуры (в °С) Для дебитомера получим:

где.

R_ж = 1000,85 Ом — электрическое сопротивление датчика при температуре потока Т_ж;

R₀ = 1000 Ом — электрическое сопротивление датчика при температуре Т₀ = 20 °C;

А — коэффициент исследуемой среды взят из табл. 3;

v — линейная скорость потока;

б = 17· 10-⁶ °С-¹ — температурный коэффициент материала сопротивления датчика;

s = 5· 10-⁵м² — площадь поверхности датчика;

e_ц = 1, для угла атаки 90° - безразмерный коэффициент, учитывающий влияние угла, под которым поток набегает на датчик;

d_k = 0,15м — диаметр колонны;

d = 0,008м — внешний диаметр датчика;

с₁, b — безразмерные коэффициенты, зависящие от режима потока. В данном случае с₁ = 0,59, b = 0,47 для модели нефти и газа и с₁ = 0,21, b = 0,62 для модели воды.

Рассмотрим зависимость приращения температуры ДТ от коэффициента, А для трех разных сред, в зависимости от разных скоростей потока, меняющихся в интервале от 1см/с до 8см/с.

На основании полученных зависимостей можно сделать вывод о том, что кривую на определенных участках можно аппроксимировать прямой линией, это может во многом упростить решаемую задачу. При скоростях флюида близких к нулю превышается предел чувствительности дебитомера, приведенный технической характеристике выше. При нулевой скорости существует приращение температуры ДТ₀, являющееся максимальным. А с возрастанием скорости величина ДТ уменьшается, что видно из рисунков3.2, 3.3, 3.4.

Сравнивая Рисунок — 3.2 и Рисунок — 3.3, можно сказать, что при различных свойствах флюида, определяемых коэффициентом, А изменения температур получаются одного порядка. А на Рис. значения ДТ на порядок превышают предел чувствительности дебитомера. На основании этого можно сказать, что термокондуктивный дебитомер не применяют в газовых скважинах, в которых используются механические дебитомеры.