多相流计量方法及多相流质量流量计技术

技术编号：2572688 阅读：394 留言：0更新日期：2012-04-11 18:40

本发明专利技术公开了一种多相流计量方法及多相流质量流量计。由差压变送器检测的压差ｄｐ↓［１］和ｄｐ↓［２］，超声多普勒流量计测得体积流量Ｑ↓［Ｌ］，输入智能化二次仪表８，以算得气液比ｎ↓［１］和含水率ＷＲ↓［１］，以及气、水、油各相流量；对上述检测的气相流量变换为标准状态下的气相流量。本发明专利技术与现有相关技术相比，优点在于：该计量方法既无需气液相预先分离，也无需对三相流中的相比（如气液比和含水率等）另外添加专门技术单独检测，方法简单，且精度高，重复性好，操作方便，易于推广应用。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于油田中使用的多相流计量方法及多相流质量流量计，具体地说，是测量油、水、气多相流的各相流量、含水率和气液比等参量的计量方法及质量流量计。
技术介绍
目前，国内外大型石油公司和相关机构都致力于多相流计量方法和装置的研究和应用。已开发出的商业化计量装置基本上可分为如下两大类一类是对待测油、水、气多相流预先进行气液相分离，然后再对分离后的气相和液相分别进行计量。这种计量原理简单，可达一定精度，已在油田得到较广泛应用，例如美国专利US6， 338， 276Bl。由于气液相分离通常采用重力分离法或旋流分离法，分离器结构十分庞大，且造价高、安装难度大。况且，计量精度直接受到气液相分离效率以及气液相分别计量有效控制的制约，要继续提高计量精度有较大的困难。另一类是无需对气液相进行预先分离，而直接对多相流的参数进行计量。由于待计量参数包括液质量流量/体积流量和含水率，以及气流量和气液比等众多参数，往往需要在采用孔板(或Venturi)流量计的同时，还必须采用伽马射线、微波或电容(对油包水成油连续相)/电导(对水包油成水连续相) 等计量方法对相比参数进行单独测量。这种方法可在线计量，精度较高，在石油工业的计量检测中占有相当的份额，例如Framo Phase Watch VX或美国专利US 6,935,189 B2。但由于这种计量结果直接受三相流的流型和流态的影响，计量结果不易稳定，计量装置结构与原理十分复杂，价格昂贵，标定、安装与维修相当麻烦。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种多相流计量方法及多相流质量流量计，无需对气、液相预...

【技术保护点】
一种多相流计量方法，包括如下步骤：　在内直径为Ｄ的均匀直管内的三相流体的流动方向上间隔设置两个内直径分别为ｄ１和ｄ２的孔板；　检测两个孔板处的压差ｄｐ↓［１］，ｄｐ↓［２］；　检测两孔板之间的液相流量Ｑ↓［Ｌ１］；　根据以下公式计算含水率ＷＲ↓［１］和气液比ｎ↓［１］：　Ｇ＝ｋ↓［２］ｄｐ↓［２］／ｋ↓［１］ｄｐ↓［１］＝（ｂ－ａ）ＷＲ↓［１］＋ａ　Ｇ＝ｋ↓［２］ｄｐ↓［２］／ｋ↓［１］ｄｐ↓［１］＝＊＊＊　其中Ｇ表示两个孔板对应压差比ｄｐ２／ｄｐ１和几何尺寸ｄ１、ｄ２及均匀管直径Ｄ的函数；系数ａ、ｂ、ｃ分别表示纯油、纯水、纯气态Ｇ值；其中的　＊＊＊　根据下式得到气、水、油三相的体积流量　Ｑ↓［ｇ１］＝ｎ↓［１］Ｑ↓［Ｌ１］　Ｑ↓［ｗ１］＝ＷＲ↓［１］.Ｑ↓［Ｌ１］　Ｑ↓［ｏ１］＝（１－ＷＲ↓［１］）Ｑ↓［Ｌ１］　其中Ｑ↓［ｇ１］为气相体积流量，Ｑ↓［ｗ１］为水相体积流量，Ｑ↓［ｏ１］为油相体积流量。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：柳竹，柳兆荣，
申请(专利权)人：上海麦登电子设备有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]

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