多相流量计及其标定装置
多相流量计及其标定装置姚海元宫敬(石油大学(北京))摘要从1980年代末开始,国内多家高校、科研院所和石油单位都开展了基于各种原理的多相流量计的研制。目前,兰州海默公司研制的MFM2000多相流量计、西安交大研制的TFM-500多相流量计已经进入现场试验与应用阶段。多相流量计的发展趋势是小型化、智能化、高精度、低成本、适应性广、安全性高和结构紧凑,而且通过多相流量计还可以分析介质组成,包括蜡、水合物、化学组分等。主题词多相计量多相流量计标定装置多相流量计产品应用领域十分广泛,可直接安装在油气混输管线上测量油、气、水三相流各相的流量;用于油井计量、分队计算,试井和多相生产系统等;可取代计量分离器以及配套的计量仪表和控制装置,节省计量管线、管汇和建站费用,从而大幅度降低油田投资、简化油田的生产工艺流程、缩短油田建设周期和操作费用等。业内人士预计,多相流量计的应用将彻底改变新油田的开发和运行方式。1国内外多相流量计目前,多相流计量基本上可分为混合均质多相计量和直接在线计量。混合均质多相流量计一方面测量主管内混合物的总质量流量,另一方面由一个微型采样分离器从主管线上取样并将其分离成气相和液相,然后用密度计测量出液相中油水的密度,并结合温度和压力的测量值,算出油气水的量。Euromatic、BakerCAC、Mobil、Texaco、Atlantic、WellComp、Accflow、Agar和英国BP等公司的多相流量计均属此类。直接在线多相流量计是采用电子设备来测量管内流体特性:相分率仪测量油气水瞬时质量分数,速度测量计确定通过混合物的速度流量。如挪威和美国合作开发的LP多相流量计、挪威Framo公司的MPFM和MPFM-1900多相流量计、KOS公司的MCF多相流量计、AEA公司的非插入式多相流量计等都是直接在线多相流量计。从1980年代末开始,国内多家高校、科研院所和石油单位都开展了基于各种原理的多相流量计的研制。目前,兰州海默公司研制的MFM2000多相流量计、西安交大研制的TFM-500多相流量计已经进入现场试验与应用阶段。以下将简要介绍这两种多相流量计。(1)MFM2000系列多相流量计。MFM2000多相流量计是海默公司根据微扰多相流理论研制成功的专利产品。该产品主要由流型调整装置、互相关流量计和双能伽玛传感器组成。它采用互相关测量方法检测管道测量截面上通过的油气水三相流中的气速和液速,利用双能射线测定管道测量截面上油气水三相流中的含水率和含气率,同时,还对油气水三相流的温度和压力进行监测。相应的计算机软件即可根据测量值求得标准状况下的体积流量或质量流量。该流量计在大庆油田多相流量计实液对比测试装置和英国NEL多相流实验室进行了标定测试。目前,该公司产品已进入工业化应用阶段。(2)TFM-500多相流量计。TFM-500多相流量计由西安交通大学多相流国家重点实验室经过多年的努力于1994年研制成功,经过了以中国石油天然气总公司有关专家为主组成的技术鉴定会鉴定,并申报了国家专利。该流量计由其自行设计的静态混合器、测量总流量的文丘里管以及测量气液比的倒U型管组成;应用流体力学方法测量气液比;利用热扩散原理测量相分率。其特点是无放射性、无运动部件。2现场应用及所存在的问题油气田开发中多相流量计的使用,不仅能带来巨大的经济效益,同时多相流量计还能提供更为详细的关于井口的技术数据,为油藏管理和风险评估提供可靠的技术支持。目前,多相计量技术在石油工业中现已逐步得到应用。许多边际油田和深海油田的开发也正在使用和考虑使用此项技术。目前,国产多相流量计也得到了初步应用。兰州海默公司已能够提供商品化的多相流量计。从1994年至今,至少有120多台套海默多相流量计在油田得到了应用。其中中国海洋石油总公司在2001年购置了12台大口径海默MFM2000系列多相33油气田地面工程第23卷第9期(20049)流量计;在2002年,阿曼石油公司也购置了一套该类型流量计。同时,TFM-500型多相流量计已在陆上油田(大港、胜利、中原等)进行了应用性实验研究,海上平台的测试试验即将进行。通过大量的鉴定实验结果证实,在其合理的操作范围内,MPFM1900VI型系列多相流量计测试精度较高。其计量的不确切性在各相(油、气、水)读数的10%之内,含水率测量绝对值误差在10%之内,各相流量的再现性在5%以内。但是,在含气量接近90%且流速低或出现严重段塞流时,测量相对偏差较大,这主要是此时相滑移比较明显所致。据调研,其他类型的多相流量计也都存在类似的问题。总之,现有的各种多相流量计实际能够达到的测量精度和适用范围都有一定限度,每一种流量计分别适用于特定的流量范围或者流型,例如,高含水油井和气举油井需要不同类型的多相流量计。3国内外多相流测试标定装置任何一种多相流量计在成为商品推向应用市场之前,都必须对其进行综合测试和评价,标定出其精度,并在现场运行期间定期地进行检定。目前,英国、法国、挪威和美国等发达国家都投入大量的资金建造了一定规模的多相流测试和计量装置,来进行多相流测试标定技术方面的试验和理论研究。国内也相继建立了一些规模相对较小的装置,如大庆油田工程设计技术开发有限公司的油气水多相流量计现场实液测试校验装置等。英国国家工程实验室从1991年开始建造油气水三相流量测试和标定装置,1994年建成。目前,它是世界上唯一一个具有标准的多相流量计标定装置,具有较高的知名度和权威性。该装置具有功能齐全、测量范围宽、准确度高、仪器设备先进等优点,是油气水多相流量计标定和多相流测试研究的综合性试验装置。1996年,大庆油田工程设计技术开发有限公司建造了一套DN50型油气水多相流量计现场实液测试校验装置,它直接采用油井采出液配制实验介质,并通过了国家计量科学研究院的鉴定。此后,该装置不断得到改进,并采用了英国NEL的一些技术方案。现在,这一装置已得到国内外同行的认可,在国际多相流计量领域已具有了一定的技术特色和知名度。此外,法国IFP石油研究院也建造了一套油气水多相流量测试装置,主要用于多相流模拟试验及多相流量计、多相混输泵原理样机的半工业化性能测试。挪威HYDRO石油公司研究中心的高压多相流实液测试标定装置是目前世界上唯一一套高压多相标定装置,具有压力高、规模大、量程宽等特点。美国Conoco多相流标定装置也是一种采用原油、天然气、产出水为介质的现场实液标定装置。另外,挪威HYDRO公司和Framo公司的油气水多相流标定和流量测试装置主要用于各自产品的出厂校验。总之,这些多相流测试标定装置现已成为试验研究多相流工艺参数和多相流计量技术的重要手段之一。4多相流量计的发展趋势由于多相流量计技术能够带来可观的经济效益,其应用前景非常广阔。鉴于多相流自身的复杂性,多相流量计作为一种科技含量较高的新技术产品,目前还存在一些问题亟待解决。石油工业界已经认识到,现有任何一种类型的多相流量计不可能在所有的多相流条件下都表现出最佳的工作性能。多相流量计的发展趋势是小型化、智能化、高精度、低成本、适应性广、安全性高和结构紧凑,而且通过多相流量计还可以分析介质组成,包括蜡、水合物、化学组分等。这主要依靠以下技术路线来实现。一是把已经成熟的单相流参数测试技术和测量仪表应用到多相流量计的开发研究之中,再结合多相流本身的流动特征进行分析计算得到各组分的流量;二是运用新技术进行不干扰流动的流量计量,如新型示踪技术、激光技术、光谱技术、微波技术、核磁共振技术和过程层析成像技术等。当然,采用新的信号处理技术和现有检测手段相结合的软测量方法也是改善多相流量计性能的有效技术路线。参考文献1王晓东、董守平.石油多相流计量研究的现状和发展趋势.油气田地面工程,1999,18(2):4~7.2孙贺东等.油气水三相流测量技术的最新进展.油气储运.2002,21(3):31~37.3王勇.国外新型多相流计量技术综述.油气田地面工程.1996,15(2):6~16.4郭亮、金刚、邸立军.国外油气水多相流测试标定装置及技术现状.油气田地面工程,1999,18(4):51~53.[编者按]原文较长,刊登前做了较大的删节。更详细的内容请参阅网上的完全版。(栏目主持张秀丽)34油气田地面工程第23卷第9期(20049)
湿蒸汽流量仪检测与标定系统的研制
检测与仪表 化工自动化及仪表，２０１０，３７（６）：３５—３８ Ｃｏｎｔｒｏｌ ａｎｄ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ ｉｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ
湿蒸汽流量仪检测与标定系统的研制
张久云，李世武
（西北工业大学动力与能源学院，西安７１００７２）
摘要： 随着多相流基础理论研究的发展以及工业生产与管理的需要，气液两相流计量仪表得到相应的发 展，针对此现状，根据能量守恒定律、质量守恒定律和ＩＡＰＷＳ一１１７９７公式，研制了湿蒸汽流量仪检测标定系统，包含 软件和硬件两部分。该系统在仪表生产厂家得到应用，结果表明该系统成本低、精度高、可行性好，可以为后续研 究提供必要的手段和技术支持。 关键词： 气液两相流；流量计；检测；标定 中图分类号：ＴＱ０５６；ＴＨ８１４文献标识码：Ａ 文章编号：１０００—３９３２（２０１０）０６－００３５－０４
１ 引 言
蒸汽是重要的二次能源。在工业生产以及城市
公共事业中，都涉及蒸汽生产和输送。蒸汽在输送
和利用过程中，常见的形态是湿饱和蒸汽，湿饱和蒸
汽简称为湿蒸汽，它是气液两相流。为了能有效、经
济地对其进行技术管理、监视、控制、成本核算和贸
易结算，需要对湿蒸汽流量进行计量，计量湿蒸汽流
量的仪器称作湿蒸汽流量计。
但是目前国内外生产的蒸汽流量计，如涡街流
量计、孔板流量计、靶式流量计、涡轮流量计等，仅当
蒸汽为单相流，即为干饱和蒸汽时，其精度才较高。
而现实情况是，蒸汽往往是以湿蒸汽——气液两相
流的形态出现，随着蒸汽干度或流量的变化，湿蒸汽
呈现不同的流态，上述的流量计在测量汽液两相流
时其误差很大，可达４０％乃至更高，因此对汽液两
相流的计量，仍为一个公认的难题。
造成多相流计量困难的主要原因有：（１）两相
流是在流体力学和传热学基础上发展起来的，这一
学科虽然引起各国学者的重视，开展了广泛的理论
研究和实验研究，也取得了很多研究成果，但毕竟是
一门新兴学科，还未获得完善的数学模型，用于指导
应用条形靶式流量计实现油井非分离计量
２，０签 １ ０ （２０１ １．１０） 仪表电气） 应用条形靶式流量计实现油井非分离计量 王克华 山东胜利职业学院 摘要：设计开发一种简单、廉价、对油井Ｚ－况要求低的非分离在线测量仪表是解决目前油 井单井计量的有效方法。靶式流量计具有冲量和节流两种效应，靶的受力与压差主要受流体密 度变化的影响。可用电容法测量混相流体的气液比，间接确定靶上液相作用面积，由此确定两 相流量；同时，采用沉液式电容传感器测量液相含水率，即可确定产油量大小。建立了计量理 论数学模型和实验管路系统，通过试验研究证明，基于条形靶式流量计结合电容法的非分离测 量方法在一定的气液比内具有较好的适应性，但是该方法也暴露出了适应范围窄的特点。 关键词：油井计量；非分离；两相流；条形靶；流量计；电容法 ｄｏｉ：ｌＯ．３９６９／ｉ．ｉｓｓｎ．１００６－６８９６．２０１１．１０．０３０ 不同油井的产液量、含水率、气液比相差很 大，混相流动状态下，油气水的物性参数、工作状 态、流态和流型对计量的影响非常复杂，单纯研究 某一特定情况下的单井计量方法没有实际意义。一 般情况下，油井单井计量精度要求不是太高。设计 开发一种简单、廉价、对油井Ｔ况要求低的非分离 在线测量仪表是解决目前油井单井计量的有效方法。 靶式流量计具有冲量和节流两种效应，靶的受 力与压差对流型、流态的变化不敏感，其影响除了 流体流量外，主要是流体密度的变化。由于气、液 密度相差很大，靶的受力主要取决于液相流量。可 用电容法测量混相流体的气液比，间接确定靶上液 相作用面积，由此确定两相流量；同时，采用沉液 式电容传感器测量液相含水率，即可确定产油量Ｅ￣／Ｊ，。 根据以上思路，建立了计量理论数学模型和实 验管路系统，通过试验分析靶在不同流型下的差 Ｊ， （｝ｔ）系统组成 压、冲量特性与两相流体气液比和流量关系，从而 建立了一种适用于油井两相产出物计量的低成本方法。 １ 两相流计量理论模型的建立 １．１ 物理模型 系统物理模型如图１所示。系统由条形靶流量 变送器、差压变送器、气液比电容传感器和含水率 电容传感器组成。为了使靶上冲量对混相流型不敏 感，采用了条形靶。此靶形上下贯通整个测量管截 面，对于一元两相各种流型都能保证有液体冲量作 用于靶。由于靶在受力时其位置变化，所以靶前后 静压测量采用径距取压方式引到差压变送器上进行 测量。 为了测量气液占空比，即Ｔ况下的体积气液 比，测量管下游设置气液比电容极板，利用电容极 板间气、液介电常数的差异实现气液比测量。为保 （ｂ）条形靶结构 （ｃ）电容传感器 图１系统物理模型 １一混相器；２＿测量管；３一条形靶；４一靶式流量变送器；５、６－电容转换器； ７一气液比电容极板；８－含水率电容极板；９－差压变送器 基金论文：中国石油科技创新基金资助（２００９Ｄ一５００６—０６—０２）。 油气田地面工程（ｈｔ：ｔ：ｐ：／／ｗｗｗ．ｙｑｔ：ｄｍｇｃ．ｃｏｒｎ）
气井多相计量技术研究与应用
气井多相计量技术研究与应用
发表时间：2019-08-02T11:07:31.657Z 来源：《基层建设》2019年第15期 作者： 龙爱伟
[导读] 摘要：随着天然气工业的快速发展，对简化工艺流程、降低生产成本、及时了解地质信息、提高气藏和气井的科学管理水平、合理开发与保护天然气能源、延长气井生产寿命等都提出了更高的要求。
中国石化华北油气分公司采气二厂 陕西咸阳 712000
摘要：随着天然气工业的快速发展，对简化工艺流程、降低生产成本、及时了解地质信息、提高气藏和气井的科学管理水平、合理开发与保护天然气能源、延长气井生产寿命等都提出了更高的要求。
关键词：多相流量计；在线计量；误差；试验；推广
0 引言
为了给地面工程部署提供依据，为气藏评价提供分析，实现气井精细化管理，且根据《气田集输设计规范》GB50349-2015中对气井两相计量也提出了明确要求：气井产出的水和天然气凝液的计量准确度应根据生产需求确定，允许偏差应为±10%。天然气、水应分别计量，
以满足生产动态分析的需要。各个方面的需求及要求下，实现气田开发中的单井气液计量已经十分必要。
1 天然气计量现状及多相计量技术发展
1.1 凝析天然气两相流测量技术简介
随着天然气工业的快速发展，对气田开发各个方面均提出了更高的要求，而现有测量技术无法满足湿气测量对测量范围、测量精度和实时性的需求。因此，凝析天然气在线检测新技术的研究具有重要的现实意义，已经引起越来越多的湿气生产者、流量计研究者和生产厂
商的极大关注。
1.2我国井口天然气计量现状
目前，我国井口天然气计量现状主要有以下3种情况：①利用分离法远端分时计量；②传统的单相测量仪表计量；③根本不计量。
传统的分离法计量是将若干个气井产物分别采用独立管线集中输送到远端中心集气站，对进站阀组流程的切换后通过计量分离器实现远端天然气气井的流量分时测量。此种站内轮换计量方式简化来说就是采用计量分离器实现气、液分离计量，属于非连续计量方式。存在
流量测量节流装置(孔板)技术资料全说明
流量测量节流装置（孔板）技术资料全说明
一.概述
作用：指导操作、经济核算、保障安全的重要参数。
1.1测量流量的现状
现状：迄今为止，流量的测量准确度较低，流量计的通用性很差，单位传递和仪器的检定都有困难，是发展中的领域。
原因：流体性质多样：单相与多相、牛顿与非牛顿、粘与非粘、可压和不可压、汽化、结晶和清洁杂质等。
管路系统的多样性：圆和非圆、光滑和粗糙、弯曲情况等。
流动状态多样：层流，紊流（充分发展与非充分发展）、满管、非满管、明渠…
1.2概念
1）瞬时流量（流量）q：
单位时间内流过某一截面的物质数量（质量或体积）。
2）总流量（总量、累积流量）Q：
在某一时间内流过的物质数量。
Q=tqd, 4-1
q =dtdQ 4-2
若q = c则
Q= q (t2-t1) 4-3
3）流量表示法：
质量流量mq： 单位：kg/s kg/h
体积流量vq： 单位：m3/s m3/h
二者之间的关系：
vmqq 4-4
ρ——流体的密度kg/ m3
4）说明
质量流量是物质的固有属性不随外界条件发生变化，是反映流量的最好方法。
凡是没有特殊说明的流量，均指的是瞬时流量。
1.3流量测量方法的分类
1）容积法
流体的固定的已知大小的体积逐次的从流量计中排放流出，则计算流出次数，就可以求出总量，计算排放频率，就可以求出qv。例如刮板流量计、椭圆齿轮流量计、腰轮流量计。
特点：流体的流动状态，雷诺数影响小，易准确计数。但是不宜于高温，高雅，赃、污介质，上限不能很大，漏流以及磨损。
文丘里管气液两相流差压特性的研究
第二章 文丘里管气液两相流差压特性的研究
18 第二章 文丘里管气液两相流差压特性研究
标准文丘里管由于具有结构简单、成本低、压损小、运行可靠、无可动部件
等优点..在气液两相流的测量中被广泛采用。第一章中表1.1所列的多相流量计
基本都选用文丘里作为其组成部分。本章也将对标准文丘里管在气液两相流中的
特性进行研究。研究主要在水平管道上进行。水平管气液两相流流型分为六种..
即泡状流、塞状流、分层流、波状分层流、弹状流、环状流。这里..我们将水平
管的气液两相流动状态划分为三大类..第一类是气相为主的气液两相流动..包括
环状流、分层流、波状分层流..这类流动中气相体积流量比液相大很多..气相的流
速都高于液相；第二类是液相为主的气液两相流动..包括泡状流..塞状流。这类流
动中液相的质量流量比气相大很多..气相的流速都低于液相。第三类是间歇流动..
主要包括弹状流。这类流动中气相推动液相流动并间歇的冲刷管壁。对于高含水
期的天津大港油田..这种流动状态较为常见。这种流动可以看做第一、二类流动
交替出现。只要能够识别是气弹冲刷过来还是液弹冲刷过来..就可以分别按第一、
二类流动状况进行处理。因此本章主要就第一、二类流动状态进行研究。后面未
加说明均指这两类流动。
2.1 差压式流量计气液两相流测量模型概述
差压式流量计很早就被用于气液两相流的测量。学者们提出了很多测量模
型..这些模型中有些是适用范围很宽..如均相流动模型、穆道克（Murdock）模
型、比松（Bizon）模型..柯林斯（Collins）模型、奇斯霍姆（Chisholm）模型、
史密斯（Smith）模型、克列姆莱夫斯基 (Kpemлebckий)模型、林宗虎模型等..
有些则是专门针对某一种流动状态而建立的专用模型..如专门针对湿气测量的
狄莱芜（De Leeuw）、Steven模型等[48-59]。
2.1.1 差压式流量计气液两相流测量的虚高理论
借鉴湿气测量的虚高理论..这里也定义关于两相流测量的虚高理论。在以气
多孔平衡流量计
1
目 录
1 概述 2
2 工作原理 2
3 主要特点 3
4 技术参数 4
5 主要结构及结构间距尺寸 5
6 安装 7
7 调试及运行 11
8 选型资料 12 2 1 概述
FWE 多孔平衡流量计是由多孔平衡节流装置，差压变
送器、显示仪表（也可以直接接计算机系统）组成。
FWE 多孔平衡节流量计是一种基于差压原理进行流量
测量的流量仪表，流量传感器的结构是将孔板与整流器进行
合理的组合，即在一块板上依据一定的计算和函数关系开若
干个孔，通过测量板两侧的差压，进行流量测量。多孔平衡
式节流装置与差压变送器、显示仪表（或计算机）配套使
用，可实现对流量的测量、显示、累积。
多孔平衡流量计由于其特殊的结构，特别适合现场直管
段短、介质较脏、流量较低的流量测量。同时由于其结构较简单、安装维护方便，因此可广泛应用于冶金、电力、
化工、纺织、轻工、供热等工业的流量测量中。
2 工作原理
FWE 多孔平衡节流装置由于是在孔板基础上发展而成的，与标准节流装置的工作原理是一样的，即基于伯努
力方程和流体连续性方程。当流体流经多孔平衡节流装置时，流体流速加快，从而静压降低，这样在多孔平衡节流
装置前后产生一个静压差，通过对差压的测量，实现对流体流量的测量（见图一）），差压的平方根与流量成正比。
多孔孔板流量传感器是一个多孔的圆盘节流整流器，当流体穿过圆盘的整流孔时，流体将被平衡整流，流体被最小
化，形成近似理想流体，故称平衡流量计，也称自整流流量计。
3 1质量流量与差压的关系由下式确定：
体积流量与差压的关系由下式确定：
式中：qm—流体的质量流量，Kg/s
qv—流体的体积流量，m3/s
C—流出系数
ε—可膨胀系数,对于液体 ε=1，对于气体、蒸汽 ε＜1
d—节流件开孔尺寸，m
β—直径比，β=d/D
D—管道內径，m
ρ —被测流体密度，㎏/m3
Δp—差压，Pa。
3 主要特点
由于FWE多孔平衡流量计采用了类似整流器一样的几何结构，因此其即保留了孔板的一些优点，同时也吸收了整流
吐哈油田油水气三相流实验装置及其应用
总第１１９期
２００６年第３期 西部探矿工程
ＷＥｓＴ—ＣＨＩＮＡ ＥＸＰＬＯ ＩＯＮ ＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ ｓｅｒｉｅｓ Ｎｏ．１１９
Ｍａｒ．２００６
文章编号：１Ｏ０４—５７１６（２Ｏ０６）Ｏ３～Ｏ０９７一Ｏ３ 中图分类号：ＴＥ３文献标识码：Ｂ
吐哈油田油水气三相流实验装置及其应用
刘百红 ，曹俊兴 ，周有新。，艾望希。，吴小刚。
（１．中石化石油勘探开发研究院南京石油物探研究所，江苏南京２１００１４；２．成都理工大学信息工程学院，四川成都６１００５９￣
３．中油测井吐哈事业部，新疆鄯善８３８２０２）
摘要：油、水、气三相流模拟实验装置是为生产测井仪器提供标定计量的场所，也是制作解释囤版 研究解释方法和验
证解释资料不可或缺的设施。根据已建成的油、水、气三相流模拟装置，简要阐述了装置的结构，主要用逮，及装置的设
计精度指标。工艺流程和运行过程。目前该套模拟装置已用于注入／产出剖面生产测井仪器的标定，并分析了实验结
果，提出了对实际生产测井解释有益的结论和建议。实际使用效果表明该套装置能够满足目前生产仪器的研制和标定
工作的需要。
关键词：三相流；标定；实验装置；流量计；吐哈油田 ’
石油气液多相混合物的流动问题，贯穿着石油生产过程的
始终，科学化生产要求我们对这种流动现象有明确透彻的了解
和认识。但是，由于石油气液多相混合物流动是一个极其复杂的
过程，尽管人们在这方面进行了广泛深入的研究，井在流型、压
降、持液率等方面做了大量的工作，但对这一复杂流动现象的认
识，仍远远达不到明确透彻的地步。并且，已有的种种多相流动
计算模型（如分相流动模型、均相流动模型和流动型态模型等）也
多是从成熟的单相的流体力学理论人手，在一定的假设条件下
提出的、并经现场生产数据或实验室实验数据进行一定的修正
后得出的简化模型。将这些计算模型用于现场生产时，均带有较
多的限制性适用条件。科学生产的需要与现代技术的发展，要求
常见几种流量计的工作原理、接线、安装知识、参数调整方法
1 常见几种流量计的工作原理、接线、安装知识、参数调整方法
（一）知道流量计检修存在的风险及防范措施。
风险辨识：1.余压伤人2.未断电就检修导致人体触电（电源为AC220V的电磁流量计），仪表损坏，控制柜电源跳闸等。3.影响生产的控制。
防范措施：1.切断物料来源，卸压后开始检修2.若需进行更换电路板等操作，须对流量计进行断电方可开始检修。3.联系岗位主操及生产车间管理人员，落实工艺安全措施后检修。
（二）知道我厂使用的各种流量计的类型及其工作原理
1.知道氮肥厂使用的流量计类型：
（1）电磁流量计。如精醇岗位中间槽处粗醇产量流量计、粗醇入料流量计等（2）涡街流量计。如常压塔采出流量计、全低变蒸汽流量计（3）金属浮子流量计（4）差压式流量计如脱碳变换气流量计、粗醇渗透气流量计等（5）质量流量计。如球罐加氨、售氨流量计、精醇售醇流量计等。
2.知道各种流量计的测量原理。
（1）知道电磁流量计的工作原理
电磁流量计所依据的基本理论是法拉第电磁感应定律。当导体切割磁力线运动时，导体内将产生感应电动势。根据该原理，可测量管内流动的导电流体的体积，导电流体流动的方向与电磁场的方向垂直，在导管垂直方向施加一个交变的磁场，并在有绝缘衬里的导管内壁两侧安装一对电极，两电极的连线既与导管轴线垂直，又与磁场方向垂直，当导电液体流经导管时，因切割磁力线，两个电极上就产生感应电动势。
（2）知道涡街流量计的工作原理
在测量管中垂直插入一个柱状物时，流体通过柱状物两侧就交替地产生有规则的旋涡(如图所示)，这种旋涡列被称为卡门涡街。卡门涡街的释放频率与流体的流动速度及柱状物的宽度有关，卡门涡街释放频率f和流速v成正比，因此通过测量卡门涡街释放频率就可算出瞬时流量。
（3）知道金属浮子流量计的工作原理：
被测介质自下而上流经测量管时，浮子上下端产生差压形成上升力，当浮子所受上升力大于浸在流体中浮子重量，浮子便上升，环隙面积随之增大，环隙处流体流速迅速下降，浮子上下端差压降低，作用于浮子的上升力随着减小，直到上升力与浸在流体中浮子重量平衡时，浮子便稳定在第一位置，浮子位置的高低即对应着被测介质流量的大小。浮子内置磁钢，在浮子随介质上下移动时，磁场随浮子的移动而变化。通过一个磁传感器将磁场变化转化成电信号，经模数变换，数字滤波，温度补偿，微处理器处理，数模转换，液晶显示，开关控制输出，来显示出瞬时流量和累积流量大小并加以控制。
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
油气水三相流计量标定装置
十五 ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ＳＥＣＴＩＯＮ技术篇 现代计量仪器与技术 油气水三相流计量标定装置 口孙迪非 王池 张建军 金学锋 李瑞峰 陈雪梅 张元伟 目前，油气水三相流计量技术一直是一个世界级难 题，其深入研究、实验和检测需要一套基础的实验、标定 装置平台及环境支持。油气水 相流计量标定装置的研 制设计具有前沿性、实用性、基础性的特点．既推动了油 气水三相流计量技术的发展，义解决了实际生产中遇到 的难题。该装置不仅是流量计量标定装置，可以进行单 相和多相流量、含水等计量仪器的标定校验：还是ｉ相 流研究试验装置，可以模拟油气水三相流的流型流态、 流量及三者的配比量。开展油气水三相流一些前沿性和 基础性的实验；同时又可以进行 相流流体流动特性的 研究，开展 相流测试技术研究及相关仪器的研制、开 发、试验工作，为油田等生产单位、大专院校和科研院所 提供一个理想的实验平台和环境，既有高端的研究价值 又具有很强的实用价值 一、技术指标 １．三相流流量范围 油相流量：ｆ０．０５～６６０）ｍ３／ｄ 水相流量：ｆ０．３４～１３２０）ｍ３／ｄ 气相流量：ｆ１２－２２４４）ｍ３／ｄ 总流量ｆｆ由水两相最大）：１８００ｍ￣ｄ ２．标准流量计准确度 油累积流量：０．２％：瞬时流量：０．５％ 水累积流量：０．２％：瞬时流量：０．５％ 气累积流量：０．５％；瞬时流量：１．０％ ３．电子天平准确度：优于０．０５％ ４．钟罩式气体流量标准装置准确度：优于０．２％ ５．含水范围：０％～１００％ ６．稳定度：油：０．１３％；水：０．１６％；气：０．２２％ ７．工作压力：ｆ０．２－０．８）ＭＰａ １ １ ８．模拟井筒口径：７（ｉｎ）、５÷（ｉｎ）、２÷（ｉｎ） ９．模拟井筒高度：１２ｍ 二、原理 １．原理介绍 同前，国际上的油气水三相流装置中大多数采用先分 相计最，再混合成三相流混合物供 相流量测试的方法一 这种方法优点是能准确计量各单相流量值并有效控制三 相流的混合比例。试验后的三相流介质经气液分离器和油 水分离器后，气体放空排出室外，水、油分别回到油箱或水 箱后，经泵再送入试验管道进行试验，循环重复使用。 该装置的设计应用了计量量值溯源理论和流量计 量检定系统理论，采用标准表法及静态质量法等计量检 定方法，设计中具体应用了流量标准装置的标准表法、 静态质量法和钟罩法。 该装置由油气水三套流量标准装置组成．流量标准 装置就是能够复现流量量值．最终溯源至基本量的国家 基准的试验装置。流量标准装置可以进行流量计性能试 验研究工作：通过试验可以确定流量计的准确度等级、 流量范同、可靠性和寿命、重复性、动态特性等，以便对 仪表进行合理设计、使用。装置还可用于研究检定条件 与使用条件之间的差异对仪表准确度的影响，以采用合 理的介质换算和修正的方法。 ２．标准表法的优点 （１）标准表法装置适用于计量检定各种流体（包括 液体和气体）．也适用于各种黏度的流体。 （２）进行示值检定时，作为标准表的流量计与被检 流量计串联安装于同一个密封管道系统中，无时间测量 误差一 （３）用标准表法检定流量计，可以与被检流量计种 类相同，也可以不同。 （４）用标准表法检定流量计时可以不切断液流或气 中国计量２００６．