时差法超声波井下CO2流量计及其参数优化方法技术

本发明专利技术涉及流量计技术领域，具体为时差法超声波井下CO2流量计，包括管道，管道内设有二氧化碳流体，管道的一侧壁和另一侧壁上分别固定安装有发射换能器和接收换能器，发射换能器和接收换能器在管道上的安装方式为Z型安装，管道的管内直径为二十毫米，发射换能器在管道上的射入角度为α；与现有技术相比，本发明专利技术的流量计管径、发射角分别为20mm和45°；通过对换能器参数的研究，发现150KHz为最佳信号频率，换能器采用Z型安装能够减小超声波的衰减，因此换能器的频率、安装方式分别选择150KHz和Z型安装；通过模拟在温度10‑150℃，压力10‑150MPa下，不同流量对测量结果的影响，得到流量计满足精度要求5％下的量程，为500Nm3/d‑200000Nm3/d。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及流量计，具体为时差法超声波井下co2流量计及其参数优化方法。

技术介绍

1、co2驱油是一种高效的提高采收率的方法，利用co2驱油技术既可降低co2排放量又可增加经济效益，在油田二次开发中被广泛应用。co2对于低渗透油藏具有良好的驱替特性，但是，笼统注入的co2会沿渗透率高的方向突进，造成气窜，导致油层无法有效动用，同时，co2的物性参数对温度和压力的变化非常敏感，井筒温度、压力的微小变化就会使得co2的密度、黏度、热容等参数产生较大波动，co2井下分层注入量的计量准确与否，直接关系到油藏开发效果、方案调整及后期的评价，因此对于co2注入量的精准计量显得尤为重要。在井下环境中，二氧化碳的计量面临着诸多挑战，如高温高压、复杂的地质条件和流体特性等。传统的计量方法往往难以适应这些极端条件，导致测量精度低、维护困难等问题。因此，探索一种能够适应井下环境、实现高精度二氧化碳计量的新技术显得尤为重要。

2、超声波技术作为一种非接触、无污染的测量方法，近年来在井下测量领域展现出了巨大的潜力和优势。超声波是由机械振动产生的频率超过20khz的声本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.时差法超声波井下CO2流量计，其特征在于，包括管道(10)，所述管道(10)内设有二氧化碳流体，所述管道(10)的一侧壁和另一侧壁上分别固定安装有发射换能器(20)和接收换能器(30)，所述发射换能器(20)和接收换能器(30)在管道(10)上的安装方式为Z型安装，所述管道(10)的管内直径为二十毫米，所述发射换能器(20)在管道(10)上的射入角度为α，所述接收换能器(30)在管道(10)之间的接收角度为β，α和β均为四十五度角，二氧化碳流体的流速为10m/s，所述发射换能器(20)和接收换能器(30)的信号频率均为150KHz。

2.根据权利要求1所述的时差法超声波井...

【技术特征摘要】

1.时差法超声波井下co2流量计，其特征在于，包括管道(10)，所述管道(10)内设有二氧化碳流体，所述管道(10)的一侧壁和另一侧壁上分别固定安装有发射换能器(20)和接收换能器(30)，所述发射换能器(20)和接收换能器(30)在管道(10)上的安装方式为z型安装，所述管道(10)的管内直径为二十毫米，所述发射换能器(20)在管道(10)上的射入角度为α，所述接收换能器(30)在管道(10)之间的接收角度为β，α和β均为四十五度角，二氧化碳流体的流速为10m/s，所述发射换能器(20)和接收换能器(30)的信号频率均为150khz。

2.根据权利要求1所述的时差法...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏方方，矫欣雨，施逸鹏，檀晨，李小民，刘振华，
申请(专利权)人：安徽中控仪表有限公司，
类型：发明
国别省市：