内外管差压流量计都有什么特性

0 前言

随着社会经济不断发展, 我国社会各领域对能源需求量日渐增加, 能源开采逐渐受到了越来越多的关注。特别是石油开采, 在油井实时产量作为一项基础性工作, 测量装置必不可少, 基于此减少测量装置造成的能源浪费, 降低生产成本, 逐渐成为全社会关注的焦点问题。因此为了推进能源开采科学化、规划化发展, 落实好节能工作显得尤为必要。而流量计作为一项基础设备, 在石油开采工作中发挥着十分重要的作用。

本文主要介绍的设备基本结构, 前后两个直管段, 其中设备两侧为外管, 节流装置为四个取压孔, 与直管段相邻。节流段是由两个直管段与中间梯形管段构成, 取压孔作为流量管段支撑, 一般位于设备的***中间位置。

在使用过程中, 该设备在不改变流体横截面积条件下能够达到节流的目标。通过设备的4 个取压孔得到差压质量后, 然后通过对内外管差压流量计的四个取压孔进行取值, ***终获得到具体的流量值, 以此来为实践工作提供科学依据和参考, 达到事半功倍的准确测量目。

为了了解设备在流量测量方面的特性, 笔者选择了内锥流量计进行对比。由于本装置取压方式具有独特性, 本章选择第1 路差压信号作为压降, 并后者进行对比。在实验中, 我们将模拟内锥设备进行模拟, 将其设置在与新型设备同样的条件下, 求解计算出流量情况。值得说明的一点是, 由于内锥压降就是节流件前后的差压信号, 因此为了保证管道压力能够恢复到***初状态, 我们将内锥的压力损失确定为节流件前后2D的差压信号。表1 为二者在不同速度下的压损对比。

就上表数据来看, 随着 β 的增加, 在同等速度情况下, 二者在压损、压降及压损比三个方面都存在不同程度的下降, 但是对比能够发现,**新型设备小于内锥设备变化较小。简单来说,**新型设备稳定性较强, 且在相同情况下,**新型设备压降比内锥设备变化要小, 如当节流比在0.4、速度为1.5 时, 前者压降为9688Pa, 后者为48321Pa。, 同时压力损失也明显更小, 进而内锥设备的25%, 充分证明了在同等耗能情况下,**新型设备能够节省更多测量成本, 可见新型设备在测量方面具有较强的有效性。

为了对新型设备的测量精度、量程比等进行标定, 笔者对设备进行油、气水三相流模拟标定实验, 主要采取质量法、容积法。根据相关标准规定, 对实验数据进行相应处理, 标定出了内外管差压流量计在不同雷诺数下的流出系数。为了拓展本设备的测量范围, 主要围绕着2.101~21.741m3/h范围内的试验数据进行分析, 我们能够发现二者之间存在一定差别。

综合实验结果来看,**新型设备与内锥设备相比, 能够发现误差曲线较为平缓, 且峰值处于较低水平, 说明了误差较小。同时, 在实验中, 我们发现新型设备曲线几乎集合重合, 可见设备预测虚高值在预期范围, 能够符合实践工作的节能减排需求, 一般误差在5% 以内, 具有稳定性特点[3]。同时为了检验出流出系统, 提高流量值准确性和真实性, 笔者还结合了两组实验数据进行验证, 得到了该误差更小, 在1% 之内, 满足差压式流量计流量测量的精度需求。在工业生产中, 可以将设备测出数据作为参考依据, 为后续生产工作提供支持, 真正意义上实现节能减排的目标, 提高资源利用效率, 创造更多效益。

根据上文所述, 本文通过对两个设备进行模拟实验, 结合实验数据进行分析, ***终确定了节流比 β=0.6 为新型设备的***佳尺寸, 同时为了验证方针结果的可靠性和真实性, 笔者对各类数据进行了比对后发现, 方针结果无论是信度, 还是效度都符合要求。

将内锥设备作为参照设备, 对比结果表明,**新型设备在多个方面都具有较为突出的特性, 其中新设备对流体产生的扰动较小, 压损比减小, 差压信号具有较强的稳定性。针对工业领域而言, 压力损失耗能仅为内锥设备的25%, 能够在很大程度上节约更多成本, 为工业生产带来更多经济收益。同时为了深入了解设备特性, 笔者又进行了很多标定实验, 从实验结果中我们发现, 设备量程比10:1, 测量精度较高, 与设备技术要求相契合, 充分证明了设备在工业生产领域具有较强的适用性。