前沿视线: 油井仪器仪表、计量方法及关键技术发展方向(下)

相关流量计是利用流体在管道中流动时产生的许多与流动有关的随机流动特征信号,通过相关分析获得流体的相关流速。在多相流测量中应用的相关测量方法有基于光纤、超声波、电导、温度等参数测量原理的仪表,同时通过这些参数的分析还可得到分相含率数据。相关流量计不干扰流体流动、小压损、受流体物性变化影响小,非常适应油井流量测量的需要,能够同时测量流量和相含率的的相关流量计将具有较好的应用前景。
  科里奥利质量流量计优点:直接测量质量流量,有很高的测量**度,可测量流体范围广泛,包括高粘度液的各种液体、含有固形物的浆液、含有微量气体的液体、有足够密度的中高压气体。测量管的振动幅小,可视作非活动件,测量管路内无阻碍件和活动件。对应流速分布不敏感,因而无上下游直管段要求。又因流体密度会影响测量管的振动频率,而密度与频率有固定的关系,因此CMF也可测量流体密度,并由此可以计算出混合介质的分相含率。缺点是压损大。
  通过对流量计的分析可见,在油井计量方面,容积式流量计存在不适应性,差压流量计、电磁流量计、超声流量计和涡轮流量计等速度式流量计不同程度存在不足,研制开发基于相关原理可同时测量流量和相含率的速度式流量计将具有较好的应用前景。
  相含率测量方法有密度法、成像法等多种方法。密度法原理简单易行,是油田应用*多的一种方法。电容法适合不导电介质为连续相的测量。电导法是当导电介质为连续相时替代电容法的一种方法。射线分析法是根据不同介质对穿过射线吸收率不同的原理设计的,优点是受流态影响小准确度高,缺点是仪表含放射源物质。电导探针或电容探针法利用探头处介质的导电特性变化来确定该点处的介质类型,通过多探头组合检测确定相分布,进而确定相含率。光纤探针法是利用油水或气液相光的折射率不同,通过检测反射回来光的强度变化确定探头处的介质,通过多探头组合检测确定相分布,从而确定相含率。探针法组成结构相对复杂,设备要求高。成像法主要有超声成像、射线成像等方法,此类方法原理复杂,仪器费用较高。目前,油田应用较多的是密度法、电容法、射线衰减法的仪表。用于油井计量的含率检测仪表的发展方向是开发原理简单、尺寸小、成本低的仪表,与流量计结合成一体*佳。
  油井计量是多相流的计量,尽管目前有多种方法可以实现,但首先进**液分离然后分别计量的方式占主体。分离计量方式包括分离器、流量计、相含水仪表等几项技术。根据重力和离心原理开发设计对流动条件变化适应性强、结构简单尺寸小、操控方便的气液旋流分离器是研究发展方向。在油井计量方面,容积式流量计存在不适应性,基于相关原理的速度式流量计可以实现流量和相含率的同时测量,具有较好的开发应用前景。根据油田开发和管理要求,开发设计原理简单、尺寸小、成本低、与流量计结合成一体的相含率检测仪表符合油井计量的要求。

上海夏锐自动化设备有限公司
电话:021-64856742,64856719,64853519   传真:021-64856745
地址:上海市漕河泾开发区桂平路471号5号楼2层西区  邮编:200233