[发明专利]多相流量计和液体膜测量方法

权利要求书

1.一种用于测量包括至少一个气相(40)和一个液相(50)的多相流体混合物(13)的流速的流量计(1)，所述流量计(1)包括：

管段(21)，所述多相流体混合物(13)流动穿过所述管段(21)，所述管段(21)包括测量区段(24)；

分数测量装置，其估计在所述测量区段(24)上经过的所述多相流体混合物(13)的所述气相(40)和所述液相(50)的至少一个的代表分数；

其中所述流量计(1)还包括：

至少一个超声波传感器(35、36、37、38)，其被配置来估计以液体膜形式沿着所述管段(21)的壁流动的所述液相(50)的一部分的至少一个特性，所述至少一个特性用于在所述气相(40)在所述管段(21)的核心中流动以及所述液相(50)的一部分部分以所述液体膜形式沿着所述管段(21)的壁流动且所述液相(50)的另一部分部分以液滴形式在所述管段(21)的所述核心中流动时校正所述气相(40)和所述液相(50)的至少一个的估计代表分数。

2.根据权利要求1所述的流量计(1)，其中至少一个超声波传感器(36)被定位在所述测量区段(24)上。

3.根据权利要求1或2所述的流量计(1)，其中至少一个超声波传感器(35、36、37、38)被定位在一个位置上以面向所述多相流混合物(13)根据类似于所述测量区段(24)上的预期条件的条件而流动的所述管段(21)的一个区。

4.根据权利要求1、2或3所述的流量计(1)，其中以液体膜形式沿着所述管段(21)的壁流动的所述液相(50)的一部分的所述至少一个特性选自由下列项组成的组：所述液体膜的厚度、所述液体膜的速度、所述液体膜的平均速度、所述液体膜的速度分布、沿着所述液体膜与所述多相流体混合物(13)之间的界面的波频、所述波的速度和所述波的平均高度。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的流量计(1)，其中所述测量区段(24)被界定为所述管段(21)的喉管且位于上游部(23)与下游部(25)之间例如以在所述上游部(23)与所述下游部(25)之间产生压降。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的流量计(1)，其中多个超声波传感器(361、362、363、364)被定位在垂直于所述多相流体混合物(13)流向的相同平面上，例如以估计以液体膜形式沿着所述管段(21)的壁流动的所述液相(50)的一部分的所述至少一个特性的平均值。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的流量计(1)，其中所述分数测量装置是伽马比重计。

8.根据权利要求7所述的流量计(1)，其中所述至少一个超声波传感器(35、36、37、38)被定位使得超声波(61、62、63)平行于所述伽马比重计的光束(60)传播。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的流量计(1)，其中所述至少一个超声波传感器(35、36、37、38)被安装在所述管段(21)不接触所述多相流体混合物(13)的一个面上。

10.根据权利要求1至8中任一项所述的流量计(1)，其中所述至少一个超声波传感器(35、36、37、38)被安装在所述管段(21)的所述壁中。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的流量计(1)，其中所述流量计(1)还包括用于测量所述上游部(23)与所述测量区段(24)之间的所述多相流体混合物(13)的差压的测压孔(28、29)和至少一个压力传感器。

12.根据权利要求11所述的流量计(1)，其中至少一个超声波传感器(35、36、37、38)被定位为邻近所述测压孔(28、29)以界定垂直于所述多相流体混合物(13)流向的一个平面。

13.根据权利要求1至12中任一项所述的流量计(1)，其中所述管段(21)至少在一端上连接至盲T管段(20、22)。

14.根据权利要求1至13中任一项所述的流量计(1)，其中所述多相流体混合物(13)是包括气、油和水的烃流出物。