一種關于原油超聲波相關流量計的設計
1、超聲波相關流量計原理
相關法利用相關技術測量流體流量。測量精度與流體中的聲速無關,測量精度高,適用于多相流,干擾大的流體的測量。當流體在管道內流動時,如果含有其他雜質,其內部就存在著各種各樣的隨機擾動,從而產生了與流動狀況有關的流動信號,并具有一定的統計特性。相關法流量計的結構如圖1所示。
2、單井原油超聲波相關流量測量系統結構
如圖1所示,單井流量測量系統主要由氣液分離預處理,超聲波檢測,信號處理三部分構成。下面分別對這三部分進行分析。
2.1氣液分離預處理部分
預處理部分其結構如圖2所示。預處理部分的功能一是進行液氣分離(抽油機抽出的原油中除了油液混合外,還含有氣體和其他雜質,氣體對油液測量會帶來較大的誤差,所以在對油液測量時必須進行氣液分離);二是解決間歇流動時的滿管測量(抽油機工作時每次抽出的原油不等,而且是間歇流動,這樣造成管道中油液可能不是滿管,也會帶來很大的測量誤差)。基于這些原因在對油液測量前要進行預處理,經過預處理后實現氣液分離和油液滿管通過計量油管,減小計量誤差。工作原理是:原油從進油口經沉沙罐后進入儲油罐,在儲油罐里進行油氣分離,分離的氣體從儲油罐上閥門(出氣閥)經氣管道輸出,當儲油罐中的油液達到一定高度時,浮球上浮打開下閥門(出油閥),同時上閥門封堵氣口,建立壓力,儲油罐中的油在壓力的作用下,通過測量管道流向出油口,當儲油罐中的油液下降到一定的液位時,浮球下沉封堵下閥門,打開上閥門,這樣重復工作完成氣液分離。
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