摘要:油氣(qi)田生産過(guo)程中油、氣(qì)、水流量計(jì)量需十分(fèn)普遍。流量(liàng)計 選型是(shi)否合理，将(jiang)直接影響(xiang)工藝介質(zhi)的計量的(de)精度及後(hòu)期的運維(wéi)成本。本文(wen)簡要介紹(shào)油氣田常(cháng)用的油、氣(qi)、水流量計(ji)量🤟儀表的(de)分類、特點(dian)及測量原(yuán)理等,讨論(lùn)各種流量(liàng)計的适用(yòng)範圍和選(xuǎn)型原則。
1常(cháng)用流量計(ji)簡介
　　流量(liang)計是油氣(qi)田中重要(yao)的檢測儀(yí)表，在油氣(qi)田各類🈚場(chǎng)站起着舉(ju)足輕重的(de)作用。流量(liang)計是能源(yuán)管理和貿(mao)易交接的(de)必備⁉️工具(jù)，也在油田(tián)注水、污水(shuǐ)處理等方(fāng)面也有廣(guang)泛的應用(yong)。油氣田中(zhōng)應用的流(liu)量計按照(zhào)結構💃🏻原理(lǐ)主要😘分爲(wèi)容積🏃式流(liú)量計💘、差壓(yā)式流🐉量計(ji)、浮于式流(liu)量計、容積(ji)式流量計(ji)、速度式流(liú)量計🏒、電磁(ci)流量計🈚、質(zhi)量流量計(ji)等。不同類(lèi)型的流量(liang)計有各自(zì)的特點，因(yin)此，在實際(ji)🔆應用中要(yào)根據不同(tóng)的測量目(mù)的揚長避(bì)短,選🈲擇最(zuì)适宜的流(liú)量計🙇‍♀️,達到(dao)測量效果(guǒ)。
油氣田内(nei)油、氣水主(zhǔ)要計量儀(yi)表如表1所(suo)示。
 
2油氣田(tián)常用流量(liang)計特點
2.1差(cha)壓式流量(liang)計
　　差壓式(shì)流量計 是(shi)一類應用(yòng)最爲廣泛(fan)的流量計(jì),其中尤以(yi) 節流式差(chà)壓式流量(liang)計 中檢測(cè)件爲标準(zhǔn)件的産品(pin)最爲普反(fan)。節流式差(chà)壓式流量(liàng)計由節流(liú)裝置、 差壓(yā)變送器 和(he)流量顯示(shi)儀表組成(cheng)。常用的節(jie)流件有孔(kong)闆、文丘裏(li)🈚管、噴嘴等(deng)。
　　差壓式流(liú)量計的檢(jian)測件按其(qi)标準化程(cheng)度分爲兩(liǎng)大類:标準(zhun)的和非标(biāo)準。所謂标(biao)準檢測件(jian)是隻要按(an)照标準文(wén)件設計、制(zhi)造、安裝和(he)使用，無須(xū)經實流标(biao)❗定即可确(què)定其✏️流量(liàng)值和估算(suan)🌂測量誤差(chà)。非标準檢(jian)🔞測件是成(chéng)❗熟程度較(jiao)差的，尚未(wèi)列入國際(jì)标準中的(de)檢測件。.
　　下(xia)面主要介(jiè)紹一下在(zài)油氣田内(nèi)應用較多(duo)的 孔闆流(liú)量計 。
優點(dian):
(1)标準節流(liu)件是全世(shi)界通用的(de)，并得到了(le)國際标準(zhǔn)組織的認(rèn)可，無需實(shí)流校準，即(jí)可投用。
(2)結(jie)構易于複(fú)制，簡單、牢(lao)固、性能穩(wen)定可靠、價(jia)格低廉。
(3)應(yīng)用範圍廣(guǎng)，包括全部(bù)單相流體(ti)(液、氣、蒸汽(qì))、部分混相(xiang)流，-般生産(chǎn)過程的管(guǎn)徑、工作狀(zhuang)态(溫度、壓(ya)力)皆有産(chǎn)品。
(4)檢測件(jian)和差壓顯(xiǎn)示儀表可(kě)分開不同(tong)廠家生産(chan)，便與☂️專業(yè)化規模生(sheng)産。
缺點:
(1)測(cè)量的重複(fu)性、精度在(zài)流量計中(zhōng)屬于中等(děng)水平，由于(yu)衆多因素(sù)的影響錯(cuo)綜複雜，精(jing)度難于提(ti)高。
(2)範圍度(dù)窄，由于流(liú)量系數與(yu)雷諾數有(yǒu)關，一般範(fan)圍度僅3:1~4:1.
(3)有(you)較長的直(zhi)管段長度(du)要求，一般(bān)難于滿足(zu)，尤其對較(jiào)大管徑，問(wèn)題更加突(tu)出。
(4)壓力損(sun)失大，能耗(hao)高。
(5)孔闆以(yi)内孔銳角(jiǎo)線來保證(zheng)精度，因此(ci)對腐蝕、磨(mó)損、結⛷️垢、髒(zāng)污敏感，長(zhǎng)期使用精(jīng)度難以保(bǎo)證，需每年(nian)拆下強檢(jiǎn)一次。
(6)采用(yòng)法蘭連接(jie)，易産生跑(pǎo)、冒、滴、漏問(wen)題，大大增(zēng)加了維護(hu)工作量。孔(kong)闆流量計(jì)安裝如圖(tú)1所示。
 
2.2浮于(yu)式流量計(ji)
　　浮子流量(liàng)計 又稱 轉(zhuan) 子流量計(jì) ,是變面積(jī)式流量計(ji)的一種,在(zài)1根由下向(xiàng).上擴大的(de)垂🔴直錐管(guan)✊中，圓形橫(heng)截面的浮(fú)于的重力(lì)是由液體(tǐ)動力承受(shòu)的，從而使(shi)浮于可以(yi)在錐管内(nèi)自由地_上(shang)升和下降(jiàng)。浮于流量(liang)計在小、微(wei)流量方面(miàn)有舉足輕(qing)重的作用(yong)。
主要特點(dian):
(1) 玻璃錐管(guan)浮子流量(liàng)計 結構簡(jiǎn)單,使用方(fang)便,缺點是(shi)耐壓力低(di)，有玻璃管(guan)易碎的較(jiao)大🧑🏽‍🤝‍🧑🏻風險。.
(2)适(shi)用于小管(guǎn)徑和低流(liú)速。
(3)壓力損(sǔn)失較低。
2.3容(róng)積式流量(liang)計
　　容積式(shì)流量計 又(you)稱定排量(liàng)流量計,它(ta)利用機械(xie)測:量元件(jiàn)把流體連(lian)續不斷🔞地(di)分割成單(dan)個已知的(de)體積部分(fen)，根據測量(liàng)室逐次✌️充(chong)滿和排放(fàng)該✨體積部(bù)分流體的(de)次數來測(ce)量流體體(ti)積總量。容(rong)積式流量(liàng)計與差壓(yā)式流量計(ji)、浮于流👅量(liàng)計并列爲(wèi)3類使用🤩量(liang)最大的流(liu)量計,常⭐應(ying)用于昂貴(guì)介質(油品(pǐn)等)的總量(liang)測量。容積(jī)式流量計(ji)按其測量(liàng)元件分類(lei)可分爲橢(tuo)圓齒輪流(liú)量計、刮闆(pǎn)流量計、雙(shuang)轉于流量(liang)計、旋轉活(huó)塞流量計(jì)、往複活塞(sāi)流量計、圓(yuán)盤流量計(ji)、液封轉筒(tǒng)式流量計(ji)、濕式氣量(liàng)計及膜式(shi)氣量計等(děng)。
優點:
(1)計量(liang)精度高。
(2)安(an)裝管道條(tiao)件對計量(liang)精度沒有(you)影響、無直(zhi)管段需求(qiu)。
(3)可用于高(gao)粘度液體(ti)的測量。
(4)範(fàn)圍度寬。
(5)直(zhi)讀式儀表(biao)無需外部(bu)能源可直(zhi)接獲得累(lèi)計.總量,清(qīng)💃🏻晰🏒明了操(cao)作簡便。
缺(que)點:
(1)結構複(fú)雜,體積龐(páng)大。.
(2)被測介(jiè)質種類、口(kou)徑、介質工(gōng)作狀态局(jú)限性較大(da)。
(3)不适用于(yu)高、低溫場(chǎng)合。
(4)大部分(fen)儀表隻适(shì)用于潔淨(jing)單相流體(ti)。
(5)産生噪聲(shēng)及振動。
2.4速(su)度式流量(liang)計
2.4.1渦輪流(liú)量計
　　渦輪(lun)流量計 采(cǎi)用多葉片(piàn)的轉于(渦(wo)輪)感受流(liú)體平均流(liu)速，從而推(tuī)導出流量(liàng)或總量的(de)儀表。一般(bān)它由傳感(gan)器和顯示(shì)儀兩部分(fen)組成，也可(kě)做成整體(ti)式。.
　　渦輪流(liú)量計和容(róng)積式流量(liàng)計、科裏奧(ao)利質量流(liú)量計稱爲(wei)㊙️流量計中(zhōng)3類重複性(xìng)、精度最佳(jia)的流量計(jì)。
優點:
(1)精度(dù)高。
(2)重複性(xing)好。
(3)無零點(dian)漂移,抗幹(gan)擾能力好(hǎo)。
(4)範圍度寬(kuan)。
(5)結構緊湊(cou)。
缺點:
(1)不能(néng)長期保持(chi)校準特性(xìng)。
(2)流體物性(xing)對流量特(te)性有較大(dà)影響。
　　渦輪(lún)流量計在(zài)以下測量(liàng)對象中有(yǒu)着廣泛應(yīng)用:石油🤟、有(you)機液體、無(wú)機液、液化(huà)氣、天然氣(qì)和低溫流(liu)體等。渦輪(lún)流量計在(zai)天然氣計(ji)量方面的(de)應用僅次(ci)于孔闆流(liu)量計。
2.4.2超聲(sheng)波流量計(ji)
　　超聲波流(liú)量計 按測(ce)量原理分(fen)可分爲速(sù)度差式和(hé)多普勒式(shi)，利用速度(du)✉️差式原㊙️理(li)制造超聲(sheng)流量計是(shi)目前使用(yong)最多的一(yi)📐種超聲波(bō)🙇🏻流量計。
　　利(lì)用多普勒(le)效應制造(zào)的超聲多(duō)普勒流量(liang)計多用于(yu)測量介🏃🏻‍♂️質(zhi)有一定的(de)懸浮顆粒(li)或氣泡介(jiè)質,使用有(yǒu)一定的💚局(jú)限性，但卻(què)解決丁時(shí)差式超聲(shēng)波流量計(jì)隻能測:量(liàng)單一清澈(che)流體的🐕問(wèn)題，也被認(rèn)爲是非接(jie)觸測量雙(shuang)相流的理(lǐ)想儀表。
優(yōu)點:
(1)可用來(lai)測量大管(guǎn)徑流量。無(wu)阻礙物、壓(yā)損小、便于(yu)安裝👨‍❤️‍👨。
(2)可測(ce)量強腐蝕(shí)性介質和(he)非導電介(jiè)質的流量(liang)。
(3)測量範圍(wéi)大,管徑範(fan)圍從20mm~5m,且制(zhì)造成本與(yu)管徑大小(xiao)關系不大(dà)❄️。
(4)測量的體(tǐ)積流量不(bú)受被測流(liú)體的溫度(du)、壓力粘度(dù)反密🐆度等(deng)熱物性參(can)數的影響(xiǎng)。可以做成(cheng)固定式和(hé)便攜式兩(liǎng)種形式。
缺(quē)點:
(1)溫度測(cè)量範圍不(bu)高，一般隻(zhī)能測量溫(wēn)度低于200°C的(de)流體..
(2)抗幹(gàn)擾能力差(cha)，易受氣泡(pào)、結垢、泵及(jí)其它聲源(yuán)混入💘的超(chao)聲雜音✉️幹(gàn)擾。
(3)直管段(duàn)要求嚴格(gé)，爲前20D、後5D,否(fou)則高散性(xìng)差，測量精(jīng)度低。
(4)安裝(zhuang)的不确定(dìng)性，會給流(liu)量測量帶(dai)來較大誤(wu)差。
(5)使用壽(shòu)命短(一般(bān)精度隻能(néng)保證1年)。
(6)價(jià)格較高。
2.5電(diàn)磁流量計(jì)(EMF)
　　電磁流量(liàng)計 是根據(jù)法拉第電(dian)磁感應定(ding)律制成的(de)一種測量(liàng)導電💰性液(yè)體🔞介質流(liu)量的儀表(biǎo)。電磁流量(liàng)計有一系(xi)列優良特(te)性，可以對(duì)髒污流、腐(fǔ)蝕流的進(jin)行測量。
優(yōu)點:
(1)測量通(tong)道是段光(guang)滑直管，不(bú)會阻塞，适(shi)用于測量(liàng)合固體顆(kē)粒的液固(gu)=相流體，如(ru)紙漿、泥漿(jiang)、污水等。
(2)不(bu)産生流量(liang)檢測所造(zào)成的壓力(li)損失,節能(néng)效果好。
(3)所(suo)測得體積(jī)流量實際(jì)上不受流(liu)體密度、粘(zhan)度、溫度、壓(ya)力和電⭕導(dǎo)⚽率變化的(de)明顯影響(xiang)。
(4)流量範圍(wei)大，口徑範(fan)圍寬。
(5)可應(yīng)用腐蝕性(xing)流體。
缺點(dian):
(1)有一定局(ju)限性，它隻(zhī)能測量導(dao)電介質的(de)液體流量(liàng)，不能測量(liàng)♍非導電介(jie)質的流量(liàng)。
(2)安裝與調(diao)試比其它(ta)流量計複(fú)雜，且要求(qiu)更嚴格。安(an)裝地點不(bu)能有振動(dòng)，不能有強(qiang)磁場。安裝(zhuāng)時必須使(shǐ)變送器和(hé)管道有良(liáng)好的接觸(chu)及良好的(de)接地。在使(shǐ)🔞用時必須(xu)排盡測量(liàng)管中存留(liu)的氣體，否(fou)則會造成(cheng)較大的測(ce)量誤差。
(3)用(yòng)來測量帶(dài)有污垢的(de)粘性液體(ti)時，粘性物(wu)或沉澱物(wu)🥵附着在‼️測(ce)量管内壁(bì)或電闆上(shàng)，電闆.上污(wū)垢物達到(dao)一定厚度(du)，可能導緻(zhi)儀表無法(fǎ)測量。
　　電磁(cí)流量計廣(guang)泛應用在(zai)油氣田注(zhù)水、污水處(chù).理、造♈紙♉、市(shi)政⭐給排水(shui)等領域。
2.6質(zhì)量流量計(ji)
　　質量流量(liang)計 分直接(jiē)式和間接(jiē)式兩種。直(zhi)接式質量(liàng)流量計利(li)用與質💜量(liang)流量直接(jie)有關的原(yuan)理進行測(cè)量，目前其(qí)正㊙️成爲商(shang)品大量應(ying)用隻有🌈熱(re)式質量流(liu)量.計和科(kē)裏奧利力(li)質量流量(liang)計兩類。間(jian)接⚽式質量(liàng)流量計以(yi)壓力溫度(du)補償式最(zui)爲流行。
2.6.1熱(rè)式質量流(liú)量計(恒溫(wēn)差TMF)
優點:
(1)球(qiú)閥安裝，安(ān)裝拆卸方(fāng)便，并可以(yǐ)帶壓安裝(zhuang)。
(2)測量值不(bú)受壓力和(he)溫度影響(xiang)。
(3)響應迅速(sù)。
缺點:
(1)精度(dù)不及其他(ta)類型流量(liàng)計,一般爲(wei)3%。
(2)适用範圍(wei)窄，隻能用(yòng)于測量幹(gàn)燥的非爆(bao)炸性的氣(qì)體，如壓縮(suō)💃空🔱氣、氮氣(qì)、氩氣及其(qí)他中性氣(qi)體。
2.6.2科裏奧(ào)利質量流(liú)量計(CMF)
　　科裏(li)奧利質量(liang)流量計是(shì)利用流體(tǐ)在振動管(guǎn)中流動時(shí)，産生👣與質(zhi)量流量成(chéng)正比的科(kē)裏奧利力(lì)原理制成(chéng)的一種直(zhi)接式質量(liàng)流量計.
優(you)點:
(1)直接測(cè)量質量流(liu)量,正确率(lü)高。
(2)測量值(zhí)不受物性(xìng)(密度、粘度(dù))影響。
(3)無前(qian)、後直管段(duan)要求。
(4)可測(ce)量各種非(fei)牛頓流體(ti)及粘滞和(hé)含微粒的(de)漿液。
缺點(diǎn):
(1)重量體積(jī)較大、價格(gé)昂貴。
(2)零點(diǎn)不穩定。
(3)隻(zhi)限于中小(xiao)口徑。
3結束(shù)語
　　不同工(gong)況可選流(liú)量計可能(neng)不止一種(zhǒng)，在設計選(xuǎn)型🌐過程中(zhong)💁應🙇‍♀️結合現(xiàn)場應用實(shi)際、精度要(yào)求、安裝空(kong)間、性價比(bǐ)等因素，綜(zong)合選型🥵。

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