[发明专利]一种测量环空管内气液两相分布参数的环形探针测量系统

说明书

本发明提出了一种测量水平环空气液两相流参数的环形探针测量处理系统，包括设置在平行管道对应位置，用于检测平行管道内液体通过时的电压的检测模块；检测模块包括至少一组检测电极；检测电极包括设置在平行管道中心的内环探针和设置在平行管道外环的外环探针；检测电极用于检测液体流过时内环探针和外环探针间的电压。本发明通过在平行管道内设置至少一组检测电极，并将检测电极一端设置在平行管道内壁，另一端设置在平行管道中心与外环探针同心圆位置，通过检测在有液体流过时的电导率从而计算得出平行管道内的水含量。外环探针内径与平行管道内径相同，可以减少检测电极对平行管道内流形的影响，使之获得更加接近真实工况的流形参数。

技术领域

本发明涉及油气井实时动态监测领域，具体地涉及一种测量环空管内气液两相分布参数的环形探针测量系统。

背景技术

气液两相流是指在流通平行管道内物质具有气态和液态两种状态的流动现象。同时气液两相流流动现象在自然界于各行各业中广泛存在，由于不同相之间相互作用的不确定性，两相流相对于单相流有更复杂的流动和传热特性。针对两相流的复杂特性，能够准确测量高含水低流速时的空泡份额、相界面速度等两相流参数对研究气液两相流的两相结构和变化规律具有重要意义。

现有的检测流通平行管道的检测探针安装在平行管道后，会因平行管道内流形的影响而使检测数据偏差。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在的检测数据偏差的问题。

为了实现上述目的，本发明提供了一种测量环空管内气液两相分布参数的环形探针测量系统，包括：检测模块，设置在平行管道对应位置，用于检测平行管道内液体通过时的电压；检测模块包括至少一组检测电极；检测电极包括设置在平行管道中心的内环探针和设置在平行管道外环的外环探针；检测电极用于检测液体流过时内环探针和外环探针间的电压。

本发明为了进一步提高检测精度和减少对流动物质的影响，对方案进行了如下进一步的设计。

作为本发明进一步的设计，外环探针为环形结构，内环探针设置在外环探针内，内环探针与外环探针为同心圆布置。

作为本发明进一步的设计，检测模块还包括：绝缘导流体和支撑杆，绝缘导流体设置在平行管道内，支撑杆穿过平行管道与平行管道内的绝缘导流体固定连接。

作为本发明进一步的设计，外环探针与通过橡胶法兰固定在平行管道内部，外环探针的内径与平行管道内径相同。

作为本发明进一步的设计，支撑杆为中空结构，支撑杆内部设置有连接线，连接线将内环探针与数据处理模块电连接。

作为本发明进一步的设计，橡胶法兰具有圆形插孔，圆形插孔内设置有连接线，外环探针通过连接线与数据处理模块电连接。

作为本发明进一步的设计，绝缘导流体为杆形结构，绝缘导流体两端具有半球凸起；绝缘导流体外具有防护套；防护套具有绝缘层。

作为本发明进一步的设计，绝缘导流体与内环探针外径相同。

作为本发明进一步的设计，测量系统还包括：信号处理模块，信号处理模块与控制模块连接，用于对检测模块检测到的电导率值进行信号数据处理。

通过上述技术方案，本发明通过在平行管道内设置至少一组检测电极，并将检测电极一端设置在平行管道内壁，另一端设置在平行管道中心与外环探针同心圆位置，通过检测在有液体流过时的电压从而计算得出平行管道内的水含量。

本发明的外环探针内径与平行管道内径相同，可以减少检测电极对平行管道内流形的影响，使之获得更加接近真实工况的流形参数。

本发明实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明