多相流量计的应用研究
多相流量计在Petrozuata油田的应用
试验 以评价流 量计 的 没计 和性 能 。现场 条件能够 检
测流量计处理 高 黏度产 出液 以及随 现场温 度变化 时 的性 能 。试验 也 检测 了流 量计 对掺入低 黏 度稀释 刑
的反应 以及 对稀 释剂 与稠油混 合液 的计量 结果 。流
量变化 可以评价 流量计 的凋节性 能
个原油 生产 和 加 工 的 综 合 项 日。尽 管 在 ２ ０ ０ １年 ４ 月开 始 工 业 化 运 行 ，但 实 际 的 超 稠 油 生 产 始 于 １９ ８年 中 期 。Ｐ ｌ ｚ ａａ的 主要 职 能 包 括 在 Ｏｒ ９ ｅｒ ｕ ｔ ｏ ｉ — ｒ ｃ 减 带 的 Ｚ ａａ区开 采 超稠 油 ，并 输 送 到 委 ｌ ｏ油 ｏ ｕｔ 内瑞 拉 北 海 岸 的 Ｊ ｓ １业 中 心 ，改 质 为 ｌ。 ｏ ｅ－ － ９ ～ ２．。 Ｉ ６ ５ＡＰ 的合 成原 油 ，然 后与 １。 ｌ ４ＡＰ 原油 和相关 副产 品 （ 如液化 石油 气 、硫 和 石油焦 ）一起 销售 。
ｚａａ ｕｉ 却安装使 用 了 ３ ７台多相流量计 ，该 系统 已经运行 了 ５ 多。本文讲述 了多相流量计设 年 备及其运行 情况，介绍 了广泛应用这种计 量技
术 时遇 到 的 困难 和运 行 结 果 。
稀释液就可以大大降低混合液 的黏度 。另外 ，昼夜环
境温度变化对流体黏度也有很大 的影响 。 由于初 始油 藏压 力低 于泡 点压 力 ， 此 ．原 油 在油藏 条件下有 泡沫 产生 。 早在 没计 阶段就认 识到需 要大 量的 井币 生 ： ¨ 平 台才 能成功地开 发油 减 。传 统 的油 气抽 提技 术需要 集 油站或 者集油平 台，每一 个站或 平 台都 需要 一 台 测 试分离 器或 生产 分离 器 将 气从 烃 液 中分 离 出米 。
流体力学中的多相流动研究
流体力学中的多相流动研究在流体力学领域中，多相流动是一个重要而复杂的研究方向。
多相流动指的是在同一空间中同时存在两种或多种不同相态（如固体、液体或气体）的流体的现象。
它涉及到流体力学、热传导、物质传递以及相界面动力学等多个领域的交叉研究，对于理解和应用于许多自然和工程问题具有重要意义。
多相流动的研究可追溯到19世纪中叶，当时人们对于蒸汽动力引擎的研究催生了对多相流动性质的兴趣。
以后的几十年里，科学家们通过实验和数值模拟等手段逐渐积累了大量的多相流动数据。
这些研究成果不仅推动了工程实践的进步，还为后来的理论建模和计算方法的发展提供了有力的支撑。
多相流动的研究对象可以是各种不同的系统，例如气液两相流、液固两相流和气固两相流等。
这些系统在生活和工程中都具有广泛的应用，因此对它们的研究具有重要的实际意义。
在多相流动研究中，液气两相流是最为常见和关注的问题之一。
它涉及到气泡的生成、成长、破裂以及其与周围环境之间的质量和热量传递等。
这种流动形式在化工、能源、生物医学和环境工程等领域都有广泛的应用。
在研究液气两相流时，科学家们经常使用实验和数值模拟相结合的方法。
实验可以通过观察和测量来获取流体的物理性质和流动行为，而数值模拟则可以通过建立各种物理模型和计算算法来确定流体的动力学、传热和传质特性。
这种综合的研究方法可以更好地理解多相流动的基本规律和复杂性。
除了实验和数值模拟，理论分析也是多相流动研究中不可或缺的一部分。
理论分析通常基于连续介质力学和宏观物质平衡原理，通过对流体和界面的力学行为进行建模和分析来推导出相关的方程和定律。
这些理论结果可以为实验验证和数值模拟提供指导，并帮助解释多相流动中的一些现象和问题。
在多相流动研究中，除了液气两相流，液固两相流和气固两相流也是研究的热点。
液固两相流通常包括颗粒悬浮物质在液体中的运动，如颗粒床、颗粒悬浮液和颗粒输送等。
而气固两相流则主要研究气体与固体颗粒的相互作用，如流化床、喷射器和气力输送系统等。
多相流量计在渤海稠油油田的应用研究
用各相 的相分率乘 以总流量来计算该相流体的流量 。
１１ 文丘 里流量计 ． 文丘里流量计 已在石 油计量 （ 包括稠油计量 ） 中取 得 了广 泛 的应 用 ，ＭＦ ２ ８／ ２多 相流 量 计 Ｍ一 ０ ０Ｍ一
马跃 ，女 ，工程 师 。１９ 年 毕业 于西南 石 油学 院石油 工程 专业 ，获学 士 学位 。主要 从事 油 田开发 、油藏 动态 分析 和技 术管理 工 作 。地 址 ：天津 市滨 ９５
１０ ２ ０ １０ ０ ０ ８ ０ ０
６００
伽 马 传 感 器 由 放射 源 和 伽 马 探 测 器 组 成 。 ＭＦ 一 ０ ０Ｍ ２ Ｍ ２ ８／ 一 多相流量计使用 Ａ ２ １ ｍ ４ 作为伽马放 射源来测量每相流体的相分率 ，Ａ ２ １ 的特性 ： ｍ４ 源 衰变类 型为 衰变 ，半衰期 为 ４ ３ ，主要 射线能 ３ａ 量 为 ５ ． ｅ 。Ａ ２ １具有相对较低 的放射性 ，多 ９ ｋＶ ｍ ４ ５
总流量的测量也使用该方法 ，计量软件 中考虑 了黏
１２ 流 型调 整 器 ． 流 型 调 整 器 是 ＭＦ ２ ８ ／ ２多 相 流 量 计 的独 Ｍ一 ０ ０Ｍ一 特设计 ，其作用类似一个嵌入式 的液体在线实时取
以通过密度差进行 重力分离 ，且流体 的黏度高 ，会 度 、雷诺 数 、流 出系 数 等参 数 的在 线 实 时 计 算 。
摘要 针 对渤海稠 油油田稠油普遍存 在乳化现 象，对于稠油的计量 ，为避 免因油水密度 差小
难 以进 行 重 力 分 离以及 流 体 黏 度 高所 导 致 的计 量 结果 误 差 大的 问题 ，选择 了 多相 流 量 计 。论 述 了 多相 流 量 计 的 计 量原 理 、模 型 处 理 方 法 ，并 与 ＨＰ （高性 能 分 离测 试 装 置 ）的 计 量数 据 进 行 了对 Ｔ
海默多相流计
海默多相流计行业背景多相流是一个复杂的多变量随机过程，多相流计量技术长期以来被公认为一个世界性技术难题。
多相流量计的商业化应用始于本世纪初期，目前已经发展成为新的油气田开发中首选的计量技术。
由于传统测试分离器计量工艺复杂，设备庞大，投资较大，油井三相计量问题长期困扰着油田开发，制约了油田开发效率。
多相不分离计量技术为油藏管理和生产优化提供较可靠的计量数据，在油气田的开发计量中节省投资、降低操作费用以及明显改善油藏管理等提供了激动人心的可能性。
该技术被国际上列举为决定未来油气工业成功的五大关键技术之一。
多相流量计的主要优势在于对被测油气水混合物不用进行相分离, 现场安装工艺简洁, 结构紧凑, 占空间小; 测量为实时、连续测量, 基本上可以做到无人值守, 不用人员干预; 仪表具有良好的可靠性和适用的准确度; 一次投资和维护费用低, 在采油生产中, 尤其在海洋石油和油井测试中具有很大的经济效益。
多相流量计的功能就是在不分离的情况下, 依赖一些流体参数的测量以给出三相流的油、水、气流量。
其基本原理是通过确定每一种组分的瞬时速度和截面占有率, 从而确定每一组分的量。
因此实现多相测量的关键是测量相分率和相流率。
油公司需要通过对油井有效的测试/计量数据来了解其每一个单井的实际生产情况/能力，实施有效的油藏管理和生产优化管理，最终提供采收率。
用传统三相测试分离器进行计量，由于体积庞大、系统复杂、人工干预、费用昂贵，无法实现无人职守。
多相流计量技术作为一种单井生产测量革命性的计量设备，可以提供油井产物在不分离的情况下油、气、水的在线实时流量数据，多相流计量技术是被行业内公认的传统三相测试分离器一种最经济有效的替代技术。
常用测量方法有伽玛相分率、互相关测量方法以及Vent uri 流量计的优化组合将是最有希望成功的多相流量计。
海默多相流计工作原理及技术特点海默多相流量计采用伽玛传感器测量相分率,采用互相关、文丘里流量计, 或互相关+文丘里结合的方法测量相流速。
多相流量计性能评价与应用
水 各单相 仪 表 的测试 和评 价体 系 ，不 适 用 于多相 流
件 （ 同液量 、含水 率 、含 气率 ）下 直观地 观察 多 不
流量计 的测 试性 能 。
条 件下 实现 油气水 分 相流 量计 量 的组 合装 置 ，油 气 相 流量 计 的测量 误差 分布 ，帮助用 户充 分 了解 多相 量 计 的测试 与评 价 。 因此 ，如 何确 定多 相 流量计 在 不 同流态 、不 同含水 率 和含气 率条 件下 的实 际技 术
得 出的误 差 分布 图 ，从 经济 、 实用 的角度 来选择 。 关 键词 ：多 相流量 计 ；不确 定度 ；置 信水平 ；测 量
ｄ ｉ ０３ ６ ／ｉ ｎ１ ０ — ８ ６２ １ ．．３ ｏ： ．９ ９ｊｓ ．０ ６ ６ ９ ． ２ ０ ３ １ ．ｓ ０ ７
多 相流 量计是 在 对油 气水 不分 离或 部分 分离 的
流量和含水率三个参数的不确定度来表示 ，同时还 过测试 装 置对其 进 行性 能测 试评 价 。从 已完 成 的测 试 情况 看 ，国内外 大多数 多 相流量 计 达不 到其 厂商 要 给 出相 应参 数不 确定 度 的置信水 平 。 声 明的 ９ ％的置信水 平 。 ０ ２ 测试数据分析 从 大 量测试 结 果看 ，测 量误差 增 大 的原 因除计 多相流 量计 液流 量 和气流 量测 量误 差用 相对 误 量技术 本 身有 待改 进外 ，极 限点 （ 量下 限 、高含 流源自１ 测量 范围和测量不确定度
多相流及其应用
多相流及其应用
多相流是指在一个系统中，存在多种物质，每种物质都有自己的性质，并且可以在系统中相互作用。
多相流的特点是，它可以模拟复杂的物理现象，如液体、气体、固体和热等，从而更好地描述实际系统的运行情况。
多相流的应用非常广泛，它可以用于石油、化工、冶金、热能、环境保护、航空航天等领域。
例如，在石油工业中，多相流可以用于模拟油井的流动状况，以及油井中的油、气、水等物质的相互作用，从而更好地控制油井的生产。
在化工工业中，多相流可以用于模拟反应器的运行情况，以及反应器中的物质的相互作用，从而更好地控制反应器的生产。
在冶金工业中，多相流可以用于模拟冶炼过程中的流动状况，以及冶炼过程中的物质的相互作用，从而更好地控制冶炼过程的生产。
此外，多相流还可以用于热能工程、环境保护、航空航天等领域。
例如，在热能工程中，多相流可以用于模拟热能系统的运行情况，以及热能系统中的物质的相互作用，从而更好地控制热能系统的运行。
在环境保护领域，多相流可以用于模拟环境中的物质的运动情况，以及物质的相互作用，从而更好地控制环境的污染。
在航空航天领域，多相流可以用于模拟飞行器的运行情况，以及飞行器中的物质的相互作用，从而更好地控制飞行器的运行。
总之，多相流是一种重要的技术，它可以用于模拟复杂的物理现象，并且可以用于石油、化工、冶金、热能、环境保护、航空航天等领域，从而更好地控制实际系统的运行情况。
多相流体力学的研究与应用
多相流体力学的研究与应用多相流体力学是研究多个物质在共存状态下流动和相互作用的学科，涉及流体、固体和气体之间的相互作用。
它在工程、环境和自然科学等许多领域中都具有重要的应用价值。
一、多相流体力学基础多相流体力学实际上是流体力学和固体力学的交叉领域，需要涉及到三个基本方程：质量守恒、动量守恒和能量守恒。
除此之外，还需要考虑流动粘度、表面张力、分子扩散和传热等物理现象。
在多相流体动力学中，不同的相态会影响物质的流动方式，例如固体颗粒的运动会形成孔隙流、浮力作用会引起气液两相流的相互作用等。
同时，不同相之间的相互作用也会导致表面张力、黏性和惯性等因素的变化。
二、多相流体力学的应用1. 化学反应工程在分散相反应中，多相流体力学能够帮助工程师更好地控制颗粒的分散度和反应速率，从而改善反应效率和生产成本。
2. 生物医学领域多相流体力学也广泛应用于生物医学领域，例如药物传输、血流动力学研究、呼吸系统的病理性质等。
在这些应用中，多相流体力学可以提供精细的流场分析和流动机理，为治疗和疾病预测提供支持。
3. 能源领域在石油工业、核工业和涡轮机等领域，多相流体力学也是非常重要的工具。
多相流体力学可以帮助工程师更好地理解气液两相流和多相流等流动现象，从而优化和改进流体系统和设备。
4. 环境科学多相流体力学也可以应用于环境科学领域，例如研究空气和水体的流动性质、海洋污染控制和水资源管理等。
多相流体力学能够提供高精度的流场分析和模拟，帮助科学家更好地理解环境流动，从而促进环境保护和可持续发展。
三、多相流体力学的未来在未来，多相流体力学的应用领域有望进一步扩展和深化。
随着智能化制造、人工智能和机器学习等领域的快速发展，多相流体力学也将为这些领域的研究和应用提供支持。
此外，在生物医学领域，多相流体力学也将继续发挥重要的作用，帮助科学家更好地理解生物流动和代谢过程，从而推动生物医学领域的创新和发展。
总之，多相流体力学在科学研究和工程实践中具有极为重要的应用价值。
油气水多相流量计的测试、标定探讨及应用
油气水多相流量计的测试、标定探讨及应用油气水多相流量计在油田的开采作业过程中起到了非常重要的作用，尤其是在一些边缘油田以及海相油田上的应用，更是为油田的经济效益提升带来了积极的做用，形成油气水多相流的原因比较多，而且多相流的流动特性非常复杂，使得多相流的测试、标定工作特别难开展，目前为止能够很好的对多相流进行测试、标定的就是多相流流量计。
本文主要研究了多相流流量计对油气水多相流的测试、标定以及应用。
标签：多相流量计；测试、标定；应用油田在进行油气田开采的过程中，从井下开采出来的原油、半生天然气和水在管道运输的过程中逐渐形成了一种在相态以及流动性能上比较复杂且相态和流动性变化较快的多相流。
多相流在形态和物性上具有较大的随机性。
利用随机函数对多相流的随机变量进行计算后可以得出，对于油气水多相流的体积测量完全可以通过对油气水多相流的流速以及在流量截面上的含水气率等参数的实施检测就可以实现。
但是在实际的油田开采作业过程中对于油气水多相流的测试、标定还是存在很多的困难。
因此应该贾汪对多相流量计的开发和应用。
1 多相流量计的测试、标定技术1.1 多相流量计的测试由于油气水多相流的流动形态非常复杂多变，因此在多相流的体积分布上也随着多相流的流行变化而不断变化，油气水三种相态之间在流动的过程中存在着相对的运动，产生不同的相对速度，因此在进行油气水多相流的测量时，必须对油气水三相各自的相分率以及分相速度进行测试。
而相分率的表征主要是通过相分率产量来进行的，这个产量在实际的测试过程中处在很多难点。
目前针对相分率产量的测试技术主要有电学法、射线吸收法以及微波衰减法等几种。
利用不同相态的电导率以及介电常数等特性的差异来测量油气水多相流的气液相分率的方法就是电学法。
射线吸收法主要是利用射线在穿过多相流的时候，不同的相态对于射线吸收程度不同，而且不同密度的多相流对于射线的吸收程度也不相同，这样就可以对多相流的密度以及分相率进行测试。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
多相流量计的应用研究3张 琳 李长俊(西南石油学院,成都610500)摘 要 多相流量测量技术就是将一种多相流量计直接安装在油气集输管线上,采用先进的测量技术,对油、气、水三相在不分离情况下进行连续、在线和自动计量,从而可以取代传统的由测试分离器及其辅助系统组成的计量装置,简化油气生产工艺流程,降低投资,减少操作成本。
多相流量计有缩小使用空间和减轻测试设备重量等优点,在工程中的应用正在迅速增长。
文章介绍了多相流量计的种类以及应用的现状,并指出了其发展趋势。
关键词 多相流量计;研究;应用;发展趋势3 四川省重点学科建设资助项目(SZD0416)1 多相流量计的分类[1,2]多相流量计大致可以分为3类:分离式多相流量计、在线式多相流量计和其它型式的多相流量计。
111 分离式多相流量计分离式多相流量计的特点是对多相流不论是全部或部分分离都能在线测试三相流中的每一相。
在每一座生产平台附近都有测试分离器,它是三相流量计计量的基础。
它能将油、气、水混合物分成三相,并在出口测量出油、气、水各相流量。
11111 分离总流量式多相流量计该种类型的多相流量计能将多相混合物的总流量分开,通常只分为气相和液相,然后再使用一个单相气体流量计测量气体流量,该种气体流量计应能承受气相中夹带一定量的液体,另外再使用一个单相流体流量计测量液相流量,液相含水率可用一个在线水组分测量仪完成。
11112 在线取样分离式多相流量计这种型式的多相流量计特点是其分离不是在总的多相流管线上,而是在取样旁通管线上,将取样后的流体分为气相和液相,液中含水率可用在线含水分析仪测出,而多相流总液量和气液比必须在主流量管线上测得。
为了确定油、气、水三相混合物的质量和体积流量,要求进行三方面测试:1)气/液比(G L R )测量———可用伽马吸收法、振动管、中子探测脉冲或称重法;2)多相流量测量———可用放射性、声波、电子信号相关法、文丘里管、V 锥体或机械式(例如:容积式或涡轮流量计)等方法;3)液中含水率(WL R )测量———可用电阻或振动管法。
112 在线式多相流量计在线式多相流量计的特点是在多相流管线上不经任何分离,直接测量各相的比例和流量。
各相的体积流量是用各相的速度乘以面积比例表示的,这就意味着最少要测量或估计6项参数,有些多相流量计假设二相或三相以相同的速度移动,这样就能减少测量参数。
在这种情况下,一种办法是必须采用混合器或是建立一组标定系数。
在线式多相流量计一般联合采用下列二种或多种测量技术:微波技术;电容;伽马吸收;中子探测脉冲;放射性、声波或电子信号相关法;文丘里管、V 锥体或Dall 管压差法;容积式或涡轮流量计。
113 其它型式多相流量计其它型式多相流量计包括先进的信号处理系统,能从多相流管线上测得信号,即用时间变量信号处理器的分析功能估算出各相的比例和流量值。
信号处理器可以是一个中枢网络,或另一模拟识别,或静态信号处理系统。
例如:多相计量系统同样也是在处理模拟程序的基础上一并采用参数估算技术发展起来的,以此代换预测管线终点的流态,将管线终点的压力和温度测出后输入到模拟程序中,位于上游或下游的压力和温度也应测出。
当沿管线走向图的流体性质已知时,就可估算出各相的比例和流量。
测量与设备 ・30 ・计量技术20061No 92 多相流量计的应用[3-5]自20世纪80年代开始研究多相流计量技术以来,多相流计量技术已进入一个相对成熟的阶段。
多相流量计不仅在陆上油田,而且在海洋平台及水下设施上都得到了应用。
经过充分调研和比较,笔者认为以下公司研制的多相流量计技术相对比较成熟,商业化程度较高,并且都经过了现场工业测试和第三方实验室的性能测试。
国外公司主要有:挪威ROXAR(原MFI),挪威FL U EN TA(目前已与ROXAR合并),挪威FRAMO,美国A G AR,英国J ISKOO T等;国内主要有兰州海默公司。
此外, KVAERN ER、DAN IAL、KON GSB ER G公司、西安交通大学等都在积极开展多相流量计的研制、开发和商业运作工作。
下面简要介绍这些公司产品的工作原理、特点和应用情况。
1)挪威ROXAR公司的MFI多相流量计测量原理及技术特点:流速测量采用微波互相关法,相分率采用微波传感器加伽马密度计法。
可选用文丘里流量计扩展总流量的测量。
该多相流量计结构紧凑,无可动部件,压力损失较小。
测试情况:先后在Statoil、EL F、Agip、Shell、BP等公司的油田及Porsgrunn高压多相流量计试验环道、N EL多相流测试环路、大庆油田设计院多相流量计实液测试装置上进行对比测试。
应用情况:已在陆上、海上油田使用,已销售130多套(包括用于实验),文昌油田井口平台采用了该公司的产品。
2)挪威FL U EN TA的MPFM-1900/1900V I 多相流量计测量原理及技术特点:流速测量采用电容互相关法,相分率采用电容、电感传感器加伽马密度计法,同时可选用文丘里流量计测量总流量。
该多相流量计结构紧凑,无可动部件,压力损失小。
测试情况:MPFM-1900/1900V I流量计先后在BP公司、Statoil公司、EL F公司的油田及Conoco、Texaco、N EL及Porsgrunn的多相流量计试验装置上进行对比测试。
应用情况:已在陆上、海上油田使用,已销售90多套(包括用于实验),秦皇岛32-6油田的井口计量就采用了该公司的产品。
3)挪威FRAMO公司的MPFM多相流量计测量原理及技术特点:采用文丘里管测量总流量,用双能伽马仪测相分率。
该流量计结构精巧,无可动部件,压力损失小,其静态混合器是该公司的专利产品。
测试情况:1992年开始在油田进行试验,随后分别在Texaco、N EL及Porsgrunn的多相流测试装置上进行对比测试。
应用情况:已在陆上、海上油田及海底使用,目前已销售50多套(包括用于实验)。
4)美国A G AR公司的MPFM-301多相流量计测量原理及技术特点:采用正排量(PD)流量计测定总体积流量,由2个文丘里管组成的双动量流量计测定含气量、再用专业微波原油含水分析仪测定含水率。
该流量计系统相对庞大,结构复杂,压力损失较大,而且有可动部件和电控阀门。
测试情况:分别在Shell、Amoco公司的油田及Conoco、Texaco 及N EL的多相流量试验装置上进行了对比实验。
应用情况:已在陆上、海上油田使用,其各种型号的多相流量计已销售了90多套(包括用于实验)。
5)英国J ISKOO T的Mixmeter多相流量计测量原理及技术特点:差压变送器测定总流量,用双能伽马射线相分率计测定含水率和含气率。
该多相流量计结构较紧凑,无可动部件,压差损失较小。
测试情况:该产品已在英国M EL多相流实验室、意大利Trecatc多相流试验装置上进行了性能评价试验。
应用情况:该产品已有数十套在油田使用[6]。
6)兰州海默的MFM2000多相流量计工作原理及技术特点:采用单能伽马互相关流量计测定各种流速,双能伽马射线相分率计测定含水率和含气率。
当低含气时,可采用转子流量计(或其他流量计)测定总流量。
该产品结构较为紧凑,压力损失较小。
测试情况:分别在塔里木轮南油田、N EL多相流测试装置、大庆油田设计院多相流实液测试装置上进行了对比测试。
应用情况:已在陆上和海上油田使用。
涠洲11-4东平台采用了该公司的多相流量计,是我国海上平台第一次使用多相流量计,且正在运行中。
另外,秦皇岛32-6油田井口平台和绥中36-1Ⅱ期井口平台的总流量计量也采用了该多相流量计。
3 多相流量计存在的问题目前,由于技术水平的限制,多相流量计尚存在 测量与设备 计量技术20061No9・31 ・一些问题。
1)现有的大多数多相流量计都需要测量若干数据后,再根据这些数据计算出各相的流量,使计量准确度受到很大影响,目前市场上大多数多相流量计在大部分流态下各相测量误差为10%。
2)所有目前用于多相计量的技术都要求必须掌握流体的特性,如介电常数、质量吸收系数等,才能比较精确地计量。
如果流体特性出现变化或多相流量计用于多井计量,必须频繁地评价和标定多相流量计的传感器。
3)目前市场上几种主要多相流量计的最高适用含气率为019%～110%,随着含气率的增加,液相的计量准确度将受到影响。
4)多相流量计普遍采用像微波等辐射源,而有关法规对使用辐射源有严格的限制。
5)现有的多相流量计标定设施只能较好地标定组分测量仪器,而对流速测量尚未有令人满意的标定方法。
此外,很多情况下是采用计量分离器来标定,由于计量分离器计量不准确,标定没有实际意义。
4 多相流量计的发展趋势[1,6,7]多相流量计技术从理论提出到研制开发和目前的实际应用,经历了近20年。
尽管其产品的商业化程度越来越高,但作为一项新技术、新产品,仍需不断完善和改进。
目前石油工业界已经认识到并接受了这样一个现实:任一种类型的多相流量计,都不可能在所有的多相流条件下均表现出最佳的工作性能。
现有的各种多相流量计实际能达到的准确度和适用的范围都有一定限度,每一种流量计分别适用于特定的流量范围或者流型。
这种情况在很大程度上限制了多相流量计技术在油气生产实践中的推广和使用。
因此,如何进一步提高多相流量计的测量准确度并拓宽多相流量计的工作范围,是目前多相流量计开发和制造商所面临的重要的挑战。
今后,多相流量计的研制和开发趋势应具有以下特点。
1)通用性。
目前多相流量计的测量范围受到很多限制,如受到含气率、含油率、含水率、黏度、含盐度等的影响;因此,开发和研制适用范围广的多相流量计势在必行,要增加其通用性,应建立比较完善的检测装置,以便对多相流量计进行标定,保证准确性。
2)智能性。
要确保测量模型和方案的正确性,需重视特征参数的选取。
由于多相流动状态具有不确定性及不稳定性,为确保多相计量的准确性,应采用智能化的测量方法进行数据处理。
3)组合性。
组合性一方面指功能上的组合,例如将流速表和组分表组合起来使用;另一方面指组合多种方法和技术来完成一种功能。
应尽可能地应用单相计量和气、液二相比较成熟的测试方法和技术实现在线实时计量,满足信号连续采集的要求。
4)经济性。
降低成本,加快工业化进程是今后发展的趋势。
在完成实验室研究工作后,需做大量的工作,尤其是现场实验,因为在实验室有许多情况都与现场情况有所不同。
5 结束语多相流量计作为一种全新的计量设备,它的出现已引起世界石油工业界的高度重视。
与传统的计量分离器相比,它的优势是显而易见的,在海上和陆上油田开发中具有广阔的应用前景。
但多相流量计作为一种新技术、新产品,用的时间比较短,世界各大石油公司对其采用的是一种边研究、边验证、边推广使用的方法;同时各个生产厂家的产品因其测量机制不同,而又有各自的适用范围,国际上至今没有一套统一的标准和规范,在使用中难免会出现一些问题,存在一定的风险,当然这是任何新产品在应用推广时都会遇到的。