前 言
在注水油田开发过程中，有什么样的注入剖面，就有什么样的产液剖面。可以说注入水的符合率是油田稳产高产的关键。而同位素吸水剖面测井是确定注水井分层吸水量的有效方法之一。
目前青海油田主力油田已进入中高含水期，控水稳油已为高效开发油田的有力措施，吸水剖面测井是了解注水情况和制定增产措施的有力动态监测方法。在国内，通常采用同位素测井组合仪测量水井的吸水剖面。
同位素测井组合仪是由磁定位（CCL）、多路传输短节（WTC）、自然伽玛（GR）、井温（TEMP）、电磁流量计（FLOW）及同位素释放器（TE）组成。一次下井，可同时测量与注水井相关的伽玛、井温、流量及磁定位等测井信息。通常认为：每条曲线都是从一个方面反映地层的注水情况，具有一定的局限性，只有通过对这几条曲线的综合分析，相互对比参考，才能消除假异常，发现遗漏，使解释结果更接近于井内实际注水情况，因此，测准每一条曲线对正确解释注入剖面都是非常重要的。
前几年，国内普遍采用涡轮流量仪测量注水井的实际注水量。由于涡轮流量仪的结构原理决定了其自身的工作条件，对井况要求十分严格。只有在井况条件允许的情况下（即井内无死油、结蜡、铁屑等杂物）才能取得令人满意的测井效果。但在实际测井操作过程中由于各方面的原因（如井内有死油、结蜡、铁屑等杂物），造成井内情况比较复杂，涡轮流量仪下井后其涡轮部分经常被死油、蜡状物糊死或铁屑等杂物吸附于涡轮磁铁部位（因信号传递需要涡轮磁铁部位与上宝石总成之间的间隙很小），造成涡轮无法转动或运转不灵活，使流量测井无法正常进行，经常造成返工或不能取得令人满意的流量资料，测井成功率仅达到20%，而且准确率仅达到50%。
近年来，国内普遍采用YXZ138电磁流量计测量注水井的实际注水量。电磁流量计探头是由四川绵阳核九院久利公司生产的，西安雷德电子仪器有限责任公司在其电路短节上增加了遥测转换电路使其能与遥测仪配合并与常规的四个参数一起同时进行测量。
电磁流量计工作原理
电磁流量计传感器是利用电磁感应原理进行工作的，探头上部有四个进液孔，探头中间为空心结构以便于流体通过。在其内侧壁中间部位的对称两侧壁内各装有一个软体线圈，在两个线圈两侧相对称的空间中间位置上各装有一个特制电极。电极探头外露，线圈及电极周围充满硅油。
当给两个线圈供给相位相差90度、频率为4Hz的激励方波信号后，两线圈之间产生一磁场，当流体切割磁力线流动时，流体中带电粒子受洛仑磁力作用而形成感生电动势。对某种稳定的流体而言，感生电动势的大小与流体的流速成正比例关系，所以只要用特制电极测到感生电动势，就可以确定井内流体的流速，从而确定注水量。
既：
e＝Bmdv sinωt
e —— 感生电动势
B —— 激发交变磁场的磁感应强度最大值
d —— 流道直径
V —— 平均流速
ω—— 而磁电流角频率
t —— 时间
专用电极所测的感生电动势信号经锁相放大整形后，经过压频转换由接口电路送至遥测仪，再由遥测仪编码后经电缆传输至地面系统，经过处理后就可以得到所需要的流量资料。
由于感生电动势与温度、压力、流体密度、粘度等参数无关，所以可实现大流量高精度测量，而且由于探头的结构原理以及探头前部安装了设有导流孔的导锥，因此受铁屑、死油、蜡状物的影响小，因此，电磁流量计成为生产测井施工中流量测井的主要仪器。
电磁流量计存在的问题及缺陷
YXZ138电磁流量计在同位素流量测井中起到非常重要作用，但经过多次测井后，发现其在使用过程中经常存在影响测井成功率的诸多问题，具体表现为：当释放完同位素后，流量无信号，整串仪器电流增大，其它仪器不能正常工作，造成同位素曲线无法测量，只能起出更换仪器，重新下井进行测井作业，造成测井时效、人力、物力、财力的增加，电磁流量计故障率高达80%。同时也增加了放射性同位素对测井人员的身体伤害。此问题在国内其它油油田普遍存在，而且缺乏有效的解决手段。
故障原因分析
多次对电磁流量计的故障进行室内检测时，发现基本上是由于电磁流量计接口电路中的驱动集成电路块40106损坏导致流量无信号，整串仪器电流增大。是什么原因导致集成电路块40106经常损坏？从实际测井过程和电路分析入手查找40106集成块经常损坏的原因。在对电磁流量计接口电路反复分析的基础上，通过仔细观察释放器在测井过程中开启时的供电电压以及电流，发现：按照正常的仪器设计要求，爆炸式释放器的正常开启电压在40~50V之间，但由于实际测井中，用于开启释放器的子弹以及井下存在的粘污、死油、铁屑、结蜡等多方面因素的影响，按照正常开启电压无法打开释放器，而且由于仪器在井内，使操作人员无法做出正确判断，因此在实际测井操作中往往采取提高供电电压的方法来开启释放器，开启释放器电压最高可达百伏以上。
按照仪器设计要求，总线电压不能超过80V，仪器正常工作的电压为30-40V，从接口电路图（图1）上可以看出：
当打开释放器时瞬时的高电压产生一高脉冲峰值信号，通过C3加到驱动块40106的9脚，超过了驱动块40106的输入信号幅度，导致集成块40106损坏。
改进思路及措施
在国内现有技术水平下，对电磁流量计接口电路进行重新设计难度较大，只有在原电路的基础上进行改进和革新。通过查阅大量的技术资料和反复分析、研究认为：在驱动块40106的9脚前面增加稳压管，通过稳压管来限制集成块40106的信号输入幅度，将输入信号幅度控制在40106正常工作的信号幅度之内（5V左右），可以有效保护集成块40106。
通过反复的实验，最终选定在电磁流量计接口电路中驱动集成电路块40106的9脚前面加上了2个反向串联，稳压值为15伏的IN4744稳压管；将瞬间脉冲峰值控制在±15伏之间。一般情况下集成块40106的正常工作电压3-18V之间；输入信号幅度为5V，稳压管的增加不会输入信号产生影响，效果良好。改进后的电磁流量计接口电路图如图（2）所示：
应用效果分析
对电磁流量计接口电路改进后，通过100多井次的吸水剖面测井和现场应用，证明开启释放器后电磁流量计正常工作，其它仪器也工作正常，说明电磁流量计接口电路的改进取得了良好的效果。由于提高供电电压开启释放器造成电磁流量计无信号，整串仪器不能正常工作的故障率基本降到零。
由上图可以看出；利用电磁流量计测井，我们可以得到：上测流量，这时是逆向水流的方向；下测流量；它和水流的方向同向；关井流量，它在测静温曲线时同时测得的流量，它既省去了测井时间，又可以反映出关井情况。通过这三条流量曲线的对比；我们就可以明显的知道在三个配水器中的水流量的大小，流量曲线在二配的反应最明显，说明二配的进液量是最大的，同时结合同位素曲线的反应，也显示出了这方面的变化，即3小号层和4号小层的吸水面积最大。这说明流量曲线和同位素曲线吻合的很好，同时也说明了在单相流的注入剖面中经过改进后的电磁流量计所测得的测井曲线，它完全可以取得良好的地质应用效果。
通过一年多的测井作业，见到了明显的效益：一个高温高压集成块大约在200元左右，按照以前平均测1.25口井就损坏一只集成块来算，年可节约1.2万元，加上返工造成的材料费，年可节约数万元。更重要的是减少了放射性同位素对测井施工人员的放射性伤害，间接效益更加可观。
结论及建议
1、电磁流量计是目前测量分层配注注水井同位素吸水剖面的有效仪器之一。对于混注并，由于流量计无法探测到管外水流，所以混注并我们未测流量。
2、从理论和现场应用来看，在驱动集成电路块40106的前面增加2个反向串联，稳压值为15伏的IN4744稳压管的方法是可行的。
3、应继续对电磁流量计进行持续改进，使其适用与中低注水量同位素吸水剖面流量测井。
参考文献
[1] 乔贺唐.生产测井基本原理
[2] 五参数同位素测井组合仪维修手册
[3] 姜文达.放射性同位素示踪注水剖面测井
[4] 二极管实用大全
