[实用新型]一种气液两相流量计

说明书

所属技术领域：

本实用新型涉及油田开采设备技术领域，具体涉及一种气液两相流量计。

背景技术：

油田单井产品的计量一直是油田产品中的重要问题，随着油田开采技术的发展，这一问题越来越重要。传统的解决办法是在油田地面工程中建设大量的计量站，大约每十几口井需建设一个计量站，每口井铺设通往计量站的管线，在计量站上利用分离罐对油井的气量和液量进行计量，每口井计量1～2个小时再折算为全天产量。该方法成本高，操作也不方便。

发明内容：

本实用新型要提供一种气液两相流量计，以克服现有技术存在的成本高和操作不方便的问题。

为克服现有技术存在的问题，本实用新型所提供的技术方案是：一种气液两相流量计，包括文丘里管8、倒U型管11和传感器，其特殊之处在于：还包括流型整理装置2、静态混合器10、反向稳定装置7和旋进旋涡流量计5，所述垂直设置的流型整理装置2与进口管道1相连，其上端口通过管道与出口管道6相连，在管道上设置有旋进旋涡流量计5，流型整理装置1的下端口通过管道依次接有倒U型管11、静态混合器10、文丘里管8和反向稳定装置7，文丘里管8上设置有压差传感器9；所述反向稳定装置7与出口管道6相连。

上述流型整理装置2与旋进旋涡流量计5之间的管道上还设置有温度传感器3和压力传感器4；在倒U型管上设置有压差传感器9。

在油田生产过程中，含水率的计量技术上较为复杂，油、气、水三相流量计价格相对昂贵，本实用新型是在专利号为“ZL96236320.0”的基础上所做的进一步改进，对其结构加以简化，去掉含水率的测量系统，以满足测量气量和液量的要求。其优点是：由于大部分气体经流型整理装置分离后计量，大大提高了计量精度，避免了在大气量时由于气、液流速的差异带来的误差；而且无需在现场根据工况的不同进行经验修正，极大方便了现场使用者。

附图说明：

附图是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式：

下面结合附图对本实用新型进行详细地说明。

参见附图，本实用新型包括文丘里管8、倒U型管11、流型整理装置2、静态混合器10、反向稳定装置7和旋进旋涡流量计5。所说的垂直设置的流型整理装置2与进口管道1相连，其上端口通过管道与出口管道6相连，在管道上设置有旋进旋涡流量计5，流型整理装置1的下端口通过管道依次接有倒U型管11、静态混合器10、文丘里管8和反向稳定装置7，文丘里管8上设置有压差传感器9；所述反向稳定装置7与出口管道6相连。在流型整理装置2与旋进旋涡流量计5之间的管道上还设置有温度传感器3和压力传感器4；在倒U型管上设置有压差传感器9。

本实用新型的工作过程是：流体先经过流型整理装置，把大部分气体分出，经旋进旋涡流量计测量，液体和少部分气体经倒U型管测气、液比，经静态混合器混合均匀，再经过文丘里管测总流量Q总。这样就取得了所需要的必要的计算参数。

所使用的计算公式是：

式中ΔP₂为文丘里管压差

ρ_m为混和物密度

在流体流经倒U型管上升段时测量比段的压差ΔP₁，此压差由以下部分组成：

ΔP₁＝ρ_mgh+ΔP_f

ρ_m__混和物密度

h__两取压点之间的高度差

ΔP_f__流动阻力

其中ΔP_f可根据流体力学原理估算出来，由于ΔP_f较小(通常在几十Pa)，ΔP₁较大(通常为几KPa)估算带来的误差对最终结果影响可忽略，即可求出ρ_m

ρ_m＝(ΔP₁-ΔP_f)/gh

而同时

ρ_m＝αQρ_g+(1-α)QHρ_w+(1-α)Q(1-H)ρ_o

其中α__含气率

H__含水率(已知)

ρ_g__气体密度(已知)

ρ_w__水密度(已知)

ρ_o__油密度(已知)

Q__总流体(由文丘里管测出)

因而求出α，从而求出气体流量Q_g＝αQ