[发明专利]一种基于喷嘴的低产气井湿气两相流量计量方法

权利要求书

1.一种基于喷嘴的低产气井湿气两相流量计量方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)采集管道内待计量湿气的温度T和压力P，利用经验公式计算待计量湿气中气相密度ρ_g和粘度μ_g；

ρ_g＝f(T，P)；

μ_g＝f(T，P)；

(2)以一定时间为一个区间，在该一定时间内采集1个待计量湿气的温度值T，30个压力值P[30]，3000个差压值△P[3000]；

对以上数据进行滤波处理，剔除掉过高过低的异常值，然后进行均值计算得到压力P_tp，差压△P_tp；

P_tp＝average(P[30])

△P_tp＝average(△P[3000])

(3)使用差压△P_tp计算产气量q_g：

其中，q_g是产气量；C是喷嘴流出系数；β＝d/D，其中d为喷嘴内径，D为管道内径；ε是可膨胀系数；ρ_g是待计量湿气中气相密度；

(4)计算△P[3000]的标准差△P_st：

△P_st＝stdev(△P[3000])

(5)设气相单独流过节流件的差压为△P_g；建立△P_g与△P_tp、△P_st的关系式：

ΔP_g＝ΔP_tp-θΔP_st

ΔP_g＝ΔP_tp-(az²+bz+c)ΔP_st

其中，a，b，c均为实验拟合系数；

ρ_g是待计量湿气中气相密度，ρ_l是待计量湿气中液相密度；z是设定的中间参数，无量纲变量；

(6)修正后的气相流量为：

其中，q_gx是修正后的气相流量；C是喷嘴流出系数；β＝d/D，其中d为喷嘴内径，D为管道内径；ε是可膨胀系数；

(7)气相弗劳德数表示重力对流动影响的程度，与表观速度、密度相关，即受流量与压力的影响，气相弗劳德函数定义为气相表观惯性力与液相重力之比的均方根；

其中，v_sg为气相表观速度；g为重力加速度；D为管道内径；S为设备管道横截面积；q_gx是修正后的气相流量；Fr_g是气相弗劳德数；

(8)设液相单独流过节流件的差压为△P_l；建立△P_l与△P_tp的模型：

ΔP_l＝(d*Frg²+f*Frg+g)ΔP_tp

其中，d，f，g为实验拟合系数；

q_l是液相流量，C是喷嘴流出系数，β＝d/D，其中d为喷嘴内径，D为管道内径；ε是可膨胀系数；

(9)设质量含气率为：

其中，x_hg是质量含气率，q_gx是修正后的气相流量，q_l是液相流量；

(10)湿气两相体积流量分别为：

其中，q_气为标况气相体积流量，q_液为液相体积流量，q_gx是修正后的气相流量，q_l是液相流量，ρ_l待计量湿气中液相密度，ρ_gb为标况下天然气密度。

2.根据权利要求1所述的计量方法，其特征在于，步骤(2)中，所述一定时间为10～30秒。