一种针对小流量的油-气-水多相流检测系统技术方案

本实用新型专利技术涉及多相流测试技术领域，尤其涉及一种针对小流量的油

【技术实现步骤摘要】
一种针对小流量的油
‑
气
‑
水多相流检测系统


[0001]本技术涉及多相流测试
，尤其涉及一种针对小流量的油
‑
气
‑
水多相流检测系统。

技术介绍

[0002]石油和天然气作为支撑国计民生的重要战略资源，其勘探、开采、输送和加工等技术工艺都涉及到多相流量的计量问题，因此能够准确的对多相流进行计量具有十分重要的意义。在新一代非分离的多相流计量技术中，国内外厂商均采用了多传感融合的技术解决方案。但现有技术的主要适用范围是产量较大的单井或汇井计量，对于小产量井目前还未出现有效解决方案。其原因主要是在小流量流动时，各类型的传感器均无法产生稳定可靠的信号。我国陆上油气田的大多数单井产量不大，因此亟需适用于小产量单井的针对不同流型的多相流计量技术。

技术实现思路

[0003]本技术提出一种针对小流量的油
‑
气
‑
水多相流检测系统，以解决现有的检测系统很难对不同流型的多相流进行检测的问题。
[0004]本技术解决上述问题的技术方案是：一种针对小流量的油
‑
气
‑
水多相流检测系统，包括文丘里管、传感系统和数据采集与处理单元，
[0005]所述文丘里管的上游、喉部以及下游均设置有传感系统，所述传感系统包括电容层析成像模块、电阻层析成像模块、微波检测模块以及至少一个取压模块，相邻所述取压模块之间连接有差压变送器，用以测量不同位置取压模块之间的压力差值；
[0006]所述数据采集与处理单元分别与所述取压模块、电容层析成像模块、电阻层析成像模块、微波检测模块以及差压变送器电连接，用于采集并处理各功能模块的数据。
[0007]优选的是，所述文丘里管的上游设置有压力变送器，所述文丘里管的下游安装有温度变送器。
[0008]优选的是，所述文丘里管的喉部设有两个取压模块，且两个取压模块之间的间距不小于100mm。
[0009]优选的是，所述文丘里管的管径小于50mm，内径为20
‑
49mm。
[0010]优选的是，所述文丘里管的喉部与上游管路、喉部与下游管路的直径比均为0.3
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0.7。
[0011]优选的是，所述文丘里管的收缩段的收缩角范围为16
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25
°
，扩张段的扩张角为5
‑
15
°
。
[0012]优选的是，所述文丘里管的喉部的长度范围为150
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500mm。
[0013]优选的是，所述文丘里管上游设置的取压模块与收缩段的起始端距离大于0.5D；下游设置的取压模块与扩张段的末端距离大于2D，其中，D为上游管路或者下游管路的内直径。
[0014]相比于现有技术，本技术的有益效果在于：
[0015]1)本技术可以对不同流型的多相流动提供精确测量。
[0016]2)本技术将可对管道截面上的多相分布信息进行直接检测的电学层析成像技术与文丘里流量计相结合，同时辅以可测量含水率的微波检测技术对油
‑
气
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水多相流量进行计量。
[0017]3)本技术可通过设置在文丘里管不同关键位置的电学成像传感器与微波传感器对当地的截面相分布与含水率进行识别，判断多相流在文丘里中压降产生原因。
附图说明
[0018]图1为本技术检测系统结构示意图。
[0019]图2为检测方法的流程示意图。
[0020]图中：100
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文丘里管，2
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第一取压模块，3
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第一电容层析成像模块，4
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第一电阻层析成像模块，5
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第一微波检测模块，6
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第二取压模块，7
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第二电容层析成像模块，8
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第二电阻层析成像模块，9
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第二微波检测模块，10
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第三取压模块，11
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第四取压模块，12
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第三电容层析成像模块，13
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第三电阻层析成像模块，14
‑
第三微波检测模块，15
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压力变送器，16
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第一差压变送器，17第二差压变送器，18
‑
第三差压变送器，19
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温度变送器，21
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上游管路，1
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收缩段，22
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喉部，23
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扩张段，24
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下游管路。
具体实施方式
[0021]为使本技术实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施方式中的附图，对本技术实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本技术一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本技术中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本技术保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本技术的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施方式。
[0022]实施例1：如图1所示一种针对小流量的油
‑
气
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水多相流检测系统，包括文丘里管100、第一取压模块2、第一电容层析成像模块3、第一电阻层析成像模块4、第一微波检测模块5、第二取压模块6、第二电容层析成像模块7、第二电阻层析成像模块8、第二微波检测模块9、第三取压模块10、第四取压模块11、第三电容层析成像模块12、第三电阻层析成像模块13、第三微波检测模块14和数据采集与处理单元。
[0023]文丘里管100包括上游管路21、收缩段1、喉部22、扩张段23以及下游管路24。其中，收缩段1设于上游管路21和喉部22之间，扩张段23设于喉部22和下游管路24之间。上游管路21、收缩段1、喉部22、扩张段23以及下游管路24之间通过法兰结构连接。
[0024]文丘里管100的内径在20
‑
49mm之间；喉部22与上游管路21或者下游管路24的直径比在0.3
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0.7之间；收缩段1的收缩角范围为16
‑
25
°
；扩张段23的扩张角在5
‑
15
°
之间；喉部22的长度范围在150
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500mm。
[0025]第一取压模块2、第一电容层析成像模块3、第一电阻层析成像模块4、第一微波检测模块5从左至右依次设置在文丘里管100的上游管路21；第二取压模块6、第二电容层析成
像模块7、第二电阻层析成像模块8、第二微波检测模块9、第三取压模块10从左至右依次设置本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种针对小流量的油
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气
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水多相流检测系统，其特征在于，包括文丘里管、传感系统和数据采集与处理单元，所述文丘里管的上游、喉部以及下游均设置有传感系统，所述传感系统包括电容层析成像模块、电阻层析成像模块、微波检测模块以及至少一个取压模块，相邻所述取压模块之间连接有差压变送器，用以测量不同位置取压模块之间的压力差值；所述数据采集与处理单元分别与所述取压模块、电容层析成像模块、电阻层析成像模块、微波检测模块以及差压变送器电连接，用于采集并处理各功能模块的数据；所述文丘里管的管径小于50mm，内径为20
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49mm。2.根据权利要求1所述的一种针对小流量的油
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气
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水多相流检测系统，其特征在于，所述文丘里管的上游设置有压力变送器，所述文丘里管的下游安装有温度变送器。3.根据权利要求1所述的一种针对小流量的油
‑
气
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水多相流检测系统，其特征在于，所述文丘里管的喉部设有两个取压模块，且两个取压模块之间的间距不小于100mm。4.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：于培宁，贺海涛，
申请(专利权)人：深圳市联恒星科技有限公司，
类型：新型
国别省市：