[发明专利]多相流测定方法

摘要

本发明公开一种多相流测量系统，包括设置多相流测量系统，数据采集及预处理，设定假定液相含水率、计算工况液相密度ρL，计算三相含气率α、计算实际液相含水率λ；比较实际液相含水率λ和假定液相含水率λ0并对其进行修正等步骤。由于本方案中竖向测量管竖向设置，油气水以较为均匀的状态自下而上流经所述质量流量计和含水测试仪，避免水平流动或向下流动时，液相和气相分层造成的严重测量误差；以准确测定或计算出的ρm、Yw、ρW、ρO、ρG为基础；通过赋值法假定一个液相含水率，经以上步骤不断修正假定液相含水率λ0与实际液相含水率λ的误差范围，直至达到设定的误差范围内，经修正后，λ、α趋于实际值。

主权项

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(11)，该竖向测量管(11)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。