一种温差补偿式差压流量计制造技术

本实用新型专利技术公开了一种温差补偿式差压流量计，包括数据处理模块、流量测量模块和温差补偿模块；流量测量模块包括插入油气输送管道内的节流筒，节流筒包括截断油气的等径筒体、活塞和与活塞连接的位移传感器，等径筒体上设置有进口和出口，油气由进口进入等径筒体并推动活塞后由出口排出，沿油气输送管道继续向前输送；温差补偿模块包括插入油气输送管道内第一温度传感器与第二温度传感器；沿油气输送方向，第一温度传感器和第二温度传感器分别设置在节流筒的迎流侧和背流侧；本实用新型专利技术的温差补偿式差压流量计，依据气体经过输送管道内的截流件被压缩时，气体温度发生变化的关系，测量出输送管道内液体的流量，测量精度高。测量精度高。测量精度高。

【技术实现步骤摘要】
一种温差补偿式差压流量计


[0001]本技术属于原油测定
，更具体的说涉及一种温差补偿式差压流量计。

技术介绍

[0002]流量测量在石油工业中普遍使用，基本每一输送管道上均会安装流量计，甚至在同一管道上会安装多个流量计。现有技术中，依据流量测量的原理，流量计中多采用截流件，即依据流经截流件的前后液体压力变化(压差)计算出流量。在石油开采时，与原油一起由油井中输出的还有气体，在原油输送管道内，会出现气液分层问题，及下部为油液上部为气体的状态，这样在对原油输送管道内原油流量进行测量时，因气体的存在，会使得油液流量测量不准，同时气体经过截流件时，气体会被压缩，这样进一步的增加了油气同步输送管道中液体流量测量的难度。

技术实现思路

[0003]本技术的目的在于提供一种温差补偿式差压流量计，依据气体经过输送管道内的截流件被压缩时，气体温度发生变化的关系，测量出输送管道内液体的流量，测量精度高，不受温度和气体影响。
[0004]本技术技术方案一种温差补偿式差压流量计，包括数据处理模块和与所述数据处理模块连接的流量测量模块和温差补偿模块；
[0005]所述流量测量模块包括插入油气输送管道内的节流筒，所述节流筒包括截断油气的等径筒体、置于所述等径筒体内的活塞和与所述活塞连接的位移传感器，所述等径筒体上设置有进口和出口，油气由所述进口进入所述等径筒体并推动所述活塞后由所述出口排出，沿油气输送管道继续向前输送；
[0006]所述温差补偿模块包括插入油气输送管道内第一温度传感器与第二温度传感器；沿油气输送方向，所述第一温度传感器和所述第二温度传感器分别设置在所述节流筒的迎流侧和背流侧；
[0007]所述位移传感器、所述第一温度传感器和所述第二温度传感器均与所述数据处理模块信号连接。
[0008]优选的，所述活塞置于所述等径筒体内中部位置，所述进口和所述出口分别设置在所述活塞处于原始位置时的前端和后端。
[0009]优选的，所述活塞的后端设置有复位弹簧。
[0010]优选的，所述节流筒为圆柱筒。
[0011]优选的，所述节流筒轴线有所述油气输送管道轴线垂直。
[0012]优选的，所述油气输送管道水平设置，所述节流筒竖直设置。
[0013]优选的，温差补偿式差压流量计还包括表头，所述数据处理模块置于所述表头内，所述表头上外置有与所述数据处理模块连接的显示屏。
[0014]本技术技术方案一种温差补偿式差压流量计的有益效果是：通过活塞和位移传感器，获得推动活塞的气体和油液的高度，然后依据气体经过节流筒时被压缩，而温度随之变化，获得推动活塞的气体的高度，即可计算出推动活塞的油液的高度，从而计算出此时的油液流量。本测量装置在测量时，充分考虑到了油液中气体存在的问题，同时也考虑到气体随温度变化以及气体经过节流筒时体积变化，通过温度补偿，获得准确的气体量，从而获得管道中输送的油液的流量。
附图说明
[0015]图1为本技术技术方案一种温差补偿式差压流量计的结构简图。
[0016]图2为本技术技术方案一种温差补偿式差压流量计的结构示意图。
[0017]图3为本技术技术方案一种温差补偿式差压流量计在进行流量测量时工作状态示意图。
具体实施方式
[0018]为便于本领域技术人员理解本技术技术方案，现结合具体实施例和说明书附图对本技术技术方案做进一步的说明。
[0019]如图1和图2所示，本技术技术方案一种温差补偿式差压流量计，包括数据处理模块和与数据处理模块连接的流量测量模块和温差补偿模块。流量测量模块包括插入油气输送管道1内的节流筒2，节流筒2包括截断油气的等径筒体、置于等径筒体内的活塞3和与活塞3连接的位移传感器6。活塞3上连接有活塞杆4，位移传感器6与活塞杆4连接，测量活塞移动距离。
[0020]等径筒体上设置有进口11和出口12，油气由进口11进入等径筒体并推动活塞3后由出口12排出，沿油气输送管道1继续向前输送。无流量通过时，活塞推出，阻断进口11和出口12，在有气液经过时，气液由进口11进入等径筒体，推动活塞3，使得进口和出口连通，使得进入等径筒体内的油液由出口排出，然后被油气输送管道继续向前输送，在油气经过活塞位置时，实现对油气的流量进行测量。
[0021]温差补偿模块包括插入油气输送管道1内第一温度传感器7与第二温度传感器8；沿油气输送方向，第一温度传感器7和第二温度传感器8分别设置在节流筒1的迎流侧和背流侧。
[0022]位移传感器6、第一温度传感器7和第二温度传感器8均与数据处理模块信号连接。
[0023]在石油开采中，由油井中输出的油液中包含有大量气体，在油气输送管道1内输送时，气体和油液分层，气体在油液上方进行输送。在油液输送中，需要实时或频繁的对油气输送管道1内输送的油液流量进行监测和测量，但是因油液上方具有一层气体，而现有技术中的流量计，大部分为压差流量计，这样油液上层的气体对油液流量测量精度，就会造成较大的影响，进而对石油开采科学管理带来困难。
[0024]本方案中，依据气体经过截流件时会被压缩，同时气体温度发生变化，即可依据油气输送管道1内气体经过节流筒2时温度的变化量获得油气输送管道1内经过节流筒的气体量。计算方法为：
[0025]依据理想气体状态方程：PV＝nRT，其中，P为压强，V气体体积，n气体的物质的量，R
摩尔气体常量，T气体温度。
[0026]则经过节流筒的油气输送管道1内的气体体积V
气
为：
[0027]其中，ΔT为气体经过节流筒前后的温度变化量，由第一温度传感器7和第二温度传感器8分别测得的问题之差获得，ΔP为经过节流筒前后的气体压强变化量，气体经过节流筒位置，推动活塞运动，同时被活塞反向作用力进行压缩，压强变化。
[0028]经过在实验室中常温常压环境下大量实验测得，气体经过节流筒前后的压差ΔP，与节流筒上气液通过位置的截面面积(即出口12因活塞移动打开的实时面积)呈反比，假设实验室获得的反比系数为K1，假设本技术方案中的节流筒上气液通过位置的截面面积为S，则有：ΔP＝K1S。
[0029]由于油气输送管道1内的气体和油液同时推动活塞，活塞得以移动，假设活塞移动距离为ΔH，由位移传感器获得。节流筒上气液通过位置的截面面积S(因活塞移动打开的出口12的实时面积S)与活塞被推动的距离ΔH有关，有S＝ΔHL，其中L为出口12的在垂直于活塞移动方向和气液输送方向上的长度，长度L在节流筒进行加工时即确定，为已知确定值。
[0030]同时，经过在实验室中常温常压环境下大量实验测得，气体经过节流筒推动活塞运动，活塞被推动移动的位移和气体的体积呈正比关系，活塞被推动移动的位移也即推动活塞移动的气体的高度，假设正比关系系数为K2，则有：V
气
＝K2ΔH
气
，其中ΔH
气
经过活塞位置推动本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种温差补偿式差压流量计，其特征在于，包括数据处理模块和与所述数据处理模块连接的流量测量模块和温差补偿模块；所述流量测量模块包括插入油气输送管道内的节流筒，所述节流筒包括截断油气的等径筒体、置于所述等径筒体内的活塞和与所述活塞连接的位移传感器，所述等径筒体上设置有进口和出口，油气由所述进口进入所述等径筒体并推动所述活塞后由所述出口排出，沿油气输送管道继续向前输送；所述温差补偿模块包括插入油气输送管道内第一温度传感器与第二温度传感器；沿油气输送方向，所述第一温度传感器和所述第二温度传感器分别设置在所述节流筒的迎流侧和背流侧；所述位移传感器、所述第一温度传感器和所述第二温度传感器均与所述数据处理模块信号连接。2.根据权利要求1所述的温差补偿式差压...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴叶军，宛超，
申请(专利权)人：合肥精特能源科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：