[发明专利]多相流测定方法

权利要求书

1.一种多相流测定方法，其特征在于按以下步骤进行：

步骤一、设置多相流测量系统，多相流测量系统包括多相流测量装置和多相流管路，其中多相流测量装置包括测量管路(10)，该测量管路(10)设有竖向测量管，该竖向测量管的上游段安装有质量流量计(20)，下游段安装有含水测试仪(30)，所述质量流量计(20)位于所述含水测试仪(30)下方，将所述测量管路(10)接入所述多相流管路，多相流依次流经所述质量流量计(20)和含水测试仪(30)；

步骤二、数据采集及预处理；

首先，采用所述质量流量计(20)测定工况条件下的三相混合密度ρ_m，并采用所述含水测试仪(30)测定工况条件下的三相持水率Y_w；

其次，在标定条件下，分别测定三相混合介质中水、油、气的密度，再分别计算其工况条件下的对应的工况水密度ρ_W、工况油密度ρ_O和工况气密度ρ_G；

最后，再设定一个假定液相含水率λ₀；

步骤三、将ρ_W、ρ_O、λ₀代入式①，计算三相混合介质中的工况液相密度ρ_L；

式①：ρ_L＝ρ_W·λ₀+ρ_O·(1-λ₀)

式①中，

ρ_L表示工况液相密度，kg/m³；

ρ_W表示工况水密度，kg/m³；

ρ_O表示工况油密度，kg/m³；

λ₀表示假定液相含水率，％；

步骤四、将ρ_L、ρ_m、ρ_G代入式②，计算三相含气率α；

式②：

式②中，

ρ_m表示工况条件下的三相混合密度ρ_m，kg/m³；

ρ_G表示工况气密度，kg/m³；

α表示三相含气率，％；

步骤五、将α、Y_w代入式③，计算工况条件下的实际液相含水率λ；

式③：

式③中，

α表示三相含气率，％；

Y_w表示工况条件下的三相持水率，％；

λ表示工况条件下的实际液相含水率，％；

步骤六、比较实际液相含水率λ和假定液相含水率λ₀，设定两者间所能允许的最大差值k，进行结果认定；

当∣λ-λ₀∣≤k时，判定为λ＝λ₀，输出λ及α，得到液相含水率和三相含气率；

当∣λ-λ₀∣＞k时，判定为λ≠λ₀，重新对假定液相含水率λ₀赋值，重复步骤二、三、四，直至∣λ-λ₀∣≤k，再输出λ及α，得到液相含水率和三相含气率。

2.根据权利要求1所述的多相流测定方法，其特征在于：所述质量流量计(20)包括流量计管(21)，该流量计管(21)竖向设置，该流量计管(21)的上游端口与所述竖向测量管接通，该流量计管(21)的下游端口与所述含水测试仪(30)接通，该流量计管(21)上安装有质量流量测量模块(22)，该质量流量测量模块(22)测定得到工况条件下的所述三相混合密度ρ_m。

3.根据权利要求2所述的多相流测定方法，其特征在于：所述含水测试仪(30)包括含水仪管(31)，该含水仪管(31)竖向设置，该含水仪管(31)的上游端口与所述流量计管(21)的下游端口接通，该含水仪管(31)的下游端口与所述竖向测量管接通，该含水仪管(31)上安装有温度测量模块(32)、压力测量模块(33)和含水测量模块(34)，该含水测量模块(34)测定得到工况条件下的所述三相持水率Y_w。