摘要(yao)：錐形孔闆流(liu)量計 在稠油(yóu)單井注汽中(zhōng)的應用，解決(jué)了常規流量(liàng)計同時難以(yi)⭐計量蒸汽流(liu)量和幹度的(de)問題，安裝簡(jian)單，操作方便(biàn)。該🚶‍♀️流量計能(neng)實時測量單(dān)井注汽量和(hé)幹度🔴變化，能(neng)✂️夠适應不同(tóng)範圍幹度和(he)蒸汽🔴的測量(liàng)，給稠油開采(cai)地質動态分(fen)析提供了準(zhǔn)确可靠的計(jì)量數據。根據(ju)蒸汽量的量(liàng)程及💚最大差(cha)壓，爲😄保證蒸(zheng)汽流🌈量和幹(gàn)度的測量精(jing)度，建議最小(xiǎo)流量工作在(zài)最大量程的(de)3%以上。2010年百👉重(zhong)七油田進行(hang)蒸汽驅試驗(yan)，采收率提高(gāo)了6%。
　　 流量計 測(cè)量誤差大主(zhǔ)要原因有：①蒸(zhēng)汽在輸送過(guò)程中存在相(xiang)變，過熱蒸汽(qi)可能變爲飽(bao)和蒸汽，飽和(hé)蒸汽可能變(biàn)爲⭐汽、液兩态(tai)，給計量帶來(lái)很大誤差；②在(zai)蒸汽輸送過(guò)程中🏃🏻，去每口(kǒu)注汽井的支(zhī)幹線與輸送(song)蒸汽的主幹(gan)線的管線連(lian)接處，其蒸汽(qi)發🌈生相分離(lí)現象，使去每(měi)口注汽井的(de)蒸汽幹度相(xiang)差很大；③蒸汽(qi)流量計量和(he)幹度測量屬(shu)于多相流測(cè)量技術的一(yī)個分💔支，在管(guǎn)道輸送的含(hán)水⛹🏻‍♀️蒸汽，可認(rèn)爲是一種氣(qì)液兩相流，在(zài)含水蒸汽中(zhong)的蒸汽含氣(qi)率（幹度）一般(bān)都在60％～95％，液相♉由(yóu)冷凝水構成(chéng)，且在與蒸汽(qì)交替變換，因(yin)此一般多相(xiang)流測量裝置(zhi)不❓用于含水(shuǐ)蒸汽幹度的(de)測量；④傳統💜孔(kǒng)闆流量計因(yīn)蒸汽溫度高(gao)，降低了孔闆(pǎn)的強度，很🔆容(rong)易将孔闆磨(mó)損和打壞，還(hái)容易🐅在孔闆(pǎn)前端形成堆(dui)積而影響測(ce)量。
　　針對以上(shàng)原因，爲保證(zheng)注入蒸汽質(zhi)量，在新疆油(you)田應用了雙(shuang)🌈參數蒸汽流(liú)量計。
1系統結(jie)構及工作原(yuán)理
1.1測量技術(shu)
　　用節流式 差(cha)壓流量計 測(ce)量混相流流(liú)量早在20世紀(ji)40年代已經開(kāi)始，常用的節(jie)💋流件爲孔闆(pan)、噴嘴、文丘裏(lǐ)管、彎頭等，其(qi)中又以孔闆(pǎn)應用最多。混(hùn)相流♻️與單相(xiàng)流在流量測(ce)量上具有許(xu)多不✉️同的特(te)🐉點，如混合物(wù)的密度不易(yi)确定，各相之(zhī)間的流動速(sù)度不同，即産(chan)生所謂滑移(yí)，這些都與介(jiè)質種類、工作(zuò)狀态（壓力和(he)溫度）、流速及(jí)管道狀況🚩等(deng)有關，因此混(hun)相流的測量(liàng)精度很難提(ti)高。它針對測(ce)量對象采取(qu)專門結構形(xing)式及數學模(mó)型來解決問(wèn)🆚題。
　　本裝置采(cǎi)用孔闆噪音(yin)法測量原理(lǐ)。兩相流流過(guò)節流☁️裝置時(shi)🔴在孔闆兩側(cè)産生差壓噪(zao)音（即差壓脈(mo)動）是兩相流(liu)的固🆚有特性(xìng)，與兩相流的(de)流量質量含(han)氣率密度相(xiàng)關。噪音是由(you)于相濃度在(zài)空間的随機(ji)分布所引起(qǐ)的，當流動遇(yu)有阻擋體（例(li)如孔闆）造成(chéng)擾動時，噪音(yīn)的💛幅度将進(jìn)一🏃🏻‍♂️步增強。假(jiǎ)設分散相濃(nong)度分布的方(fang)差🏃🏻‍♂️正比于其(qí)平均相🚶‍♀️濃度(du)，在不考慮🔴阻(zǔ)擋體擾動的(de)條件下，應用(yong)兩相流分離(lí)流理論模型(xíng)論證💞了節流(liú)裝置差壓方(fāng)根噪音的方(fāng)差近似正比(bǐ)于✍️分散相流(liú)量，進而推導(dao)出利用噪音(yīn)測量兩相流(liú)流量的理論(lùn)模型。這一論(lun)證預示了可(kě)以根據簡單(dan)的理論模型(xing)用單一節流(liú)裝置實現兩(liang)相流測量。圖(tú)1爲蒸汽兩相(xiàng)流量計結構(gòu)。

1.2流型分析
　　根(gen)據流體的分(fen)相液速、氣相(xiàng)體積分率和(he)不同流型的(de)🌏關系分析㊙️，可(ke)以掌握流量(liàng)計在現場的(de)運行情況。以(yǐ)下對流态進(jin)行分析，由于(yu)該流量計是(shì)水平安裝的(de)，所以隻分析(xī)♻️水平流型。根(gēn)據流型分類(lei)，現場蒸汽流(liú)形主要爲分(fen)層流🔞和霧狀(zhuang)流，其他流形(xing)很少見，不💜是(shì)主要影響因(yin)素，通過安裝(zhuāng)整流器可以(yi)将流态調🔞整(zheng)規則，降低擾(rao)動性；同時整(zhěng)流器既有減(jian)小系統噪聲(sheng)的功能，也有(yǒu)使波動更加(jiā)平穩，提高計(jì)量精度和減(jian)小流态擾動(dòng)的功📱能。
1.3技術(shu)改進
　　孔闆流(liú)量計應用于(yu)兩相流測量(liàng)，隻适應于幹(gàn)淨介質。而蒸(zhēng)🍉汽溫度很高(gāo)，降低了孔闆(pǎn)的強度，蒸汽(qì)中除冷凝水(shui)外還存在髒(zang)物，很容易将(jiang)開孔磨損或(huo)打壞。除對孔(kong)闆節流件的(de)銳角有損傷(shāng)外，還容易在(zài)孔闆前端形(xing)成堆積物影(ying)響測量。基于(yu)上述原因，經(jing)過長期室内(nei)及現場試驗(yan)，研制出耐磨(mo)、自清潔的錐(zhuī)形孔✨闆。
圖2爲(wèi)流體流動方(fang)向對比圖，圖(tu)3爲改進後的(de)模型和⁉️孔闆(pan)圖。

2流量(liang)計算機及工(gong)作原理
圖4爲(wèi)流量計算機(ji)原理示意圖(tú)。

　　來自(zi) 壓力變送器(qì) 和差壓（流量(liàng)）變送器的4～20mA直(zhi)流信号經I/V轉(zhuan)換變成1～5V直流(liú)電壓💋信👌号，再(zài)🤞經A/D變換成數(shù)字量；機内設(she)有實時鍾表(biǎo)，定時采樣🏃‍♂️得(de)到的信号經(jīng)數字濾波和(hé)估計獲得計(jì)🈲量參數的值(zhi)，按照實用數(shu)學模型便可(ke)求得蒸汽流(liu)量及幹度。
3現(xian)場應用
3.1計量(liàng)性能測試
　　爲(wèi)了檢驗蒸汽(qì)流量計的計(ji)量性能，依據(ju)質量守恒定(ding)律，分析現場(chang)鍋爐供汽和(hé)單井注汽工(gong)藝。新疆油田(tian)百重七🚶‍♀️油田(tián)安裝了蒸汽(qi)流量計，采用(yòng)将鍋爐進👌水(shui)與蒸汽流量(liàng)計計量單井(jing)注汽量進🛀🏻行(hang)比對，以确定(ding)孔闆流量計(ji)的精度等級(jí)，測量數據見(jian)☀️表1。
3.2蒸汽驅試(shi)驗
　　2010年百重七(qi)油田進行蒸(zheng)汽驅試驗，在(zài)25口注汽井上(shàng)安裝蒸汽流(liú)量計測量蒸(zhēng)汽流量和幹(gan)度。在測量控(kòng)制儀上📞能實(shi)㊙️時監😍測注汽(qì)的壓力、溫度(dù)和流量參數(shu)，計量性能滿(mǎn)足生産需求(qiú)，給稠油開采(cǎi)提供了準确(que)可靠的計量(liàng)數據，提高了(le)稠油采收率(lü)。2012年在風城油(you)田📞的SAGD實驗區(qū)應用推廣。
3.3提(tí)升稠油采收(shou)率
　　通過對單(dān)井注入蒸汽(qì)的計量，發現(xiàn)單井吸汽能(neng)力有很🍉大差(cha)異，因此蒸汽(qì)計量對稠油(you)開采很有必(bì)要💛。百重七蒸(zhēng)汽驅試驗表(biǎo)明，根據地質(zhì)生産要求控(kong)制好每口井(jǐng)的注汽量，給(gěi)油井動态分(fèn)析提供可靠(kào)的數據，能準(zhun)确分析油井(jǐng)的情況，改變(biàn)了傳統無控(kòng)制方式注汽(qi)模式。百重七(qi)油田汽驅井(jǐng)試驗後采收(shōu)率提高了6%。

4結(jié)論及建議
　　錐(zhui)形孔闆流量(liàng)計在稠油單(dān)井注汽中的(de)應用，解決了(le)常規流量計(ji)同時難以計(ji)量蒸汽流量(liang)和幹度的問(wen)題，安裝簡單(dān)🔞，操作方便🐕。該(gai)流量計能實(shí)時測量單井(jǐng)注汽量和幹(gan)🌂度變化⛷️，能夠(gòu)适應不同範(fan)圍幹度和😘蒸(zheng)汽的測量，給(gei)稠油開采地(dì)質動态分析(xi)提供了準确(que)可靠的計📧量(liàng)數據。根據蒸(zheng)汽量的量程(chéng)及最大差🛀壓(ya)，爲保證蒸汽(qi)流量和幹度(du)的測量精度(du)，建議最小流(liú)量工作🐉在最(zui)大❌量程的3%以(yi)上。
　

以上内容(rong)來源于網絡(luo)，如有侵權請(qing)聯系即删除(chú)!