【技術實現步驟摘要】
本申請涉及流量測量，提供一種基于差壓補償的流量測量方法及稠油混相流量計。
技術介紹
1、目前，在差壓式流量計的實際使用過程中，往往需要對流形流態復雜且粘度較高的復雜流體(例如，油田油井產出的粘度高的稠油)進行流量測量。而在流體粘度較大時，處于差壓式流量計內的流體中各相介質之間會產生摩擦，同時流體的邊界部分也會與差壓式流量計的管體內壁發生摩擦，從而在流體傳輸過程中出現明顯的管內壓降(即流動壓降)，嚴重影響利用壓力差測量流量的精準度，導致傳統的差壓式流量計對高粘度流體的測量精度較低。
技術實現思路
1、本申請提供一種基于差壓補償的流量測量方法及稠油混相流量計，用于解決高粘度流體的測量精度較低的問題。
2、第一方面，提供一種基于差壓補償的流量測量方法，應用于稠油混相流量計的流量計算機中，所述稠油混相流量計還包括流量計主體和差壓傳感器組件，所述流量計主體內設置有對稱結構的測量管道，所述測量管道包括擴張的入口管段、收縮的喉部管段和擴張的出口管段；所述差壓傳感器組件的測壓點包括位于所述入口管段的第一測壓點、位于所述喉部管段的第二測壓點以及位于所述出口管段的第三測壓點，所述第一測壓點到所述第二測壓點的距離等于所述第二測壓點到所述第三測壓點的距離；所述稠油混相流量計垂直安裝，所述方法包括：
3、獲取所述差壓傳感器組件測量的所述第一測壓點與所述第二測壓點之間的第一差壓、所述第二測壓點與所述第三測壓點之間的第二差壓；
4、計算所述第二差壓與所述第一差壓之間的差值，獲
5、將所述目標差值代入目標方程，求解獲得待測流體在所述第二測壓點的流速；所述待測流體包括高粘度介質；所述目標方程是根據所述第一測壓點和所述第二測壓點之間的第一形阻壓降和第一轉化壓降、所述第二測壓點與所述第三測壓點之間的第二形阻壓降和第二轉化壓降確定的；所述第一轉化壓降是所述第一測壓點與所述第二測壓點之間的靜壓與動壓的轉化得到的，所述第二轉化壓降是所述第二測壓點與所述第三測壓點之間的靜壓與動壓的轉化得到的；
6、根據所述待測流體在所述第二測壓點的流速，獲得所述待測流體的質量流量。
7、可選的，所述目標方程用于指示所述目標差值等于形阻壓降差與轉化壓降差之和，所述形阻壓降差為所述第二形阻壓降與所述第一形阻壓降之差，所述轉化壓降差為所述第二轉化壓降與所述第一轉化壓降之差。
8、可選的，所述目標方程表示如下：
9、
10、其中，δp為所述目標差值，為所述形阻壓降差，ρu22(1-β4)為所述轉化壓降差，u2為所述待測流體在所述第二測壓點的流速，k為與所述測量管道的形狀有關的預設系數，ρ為所述待測流體的密度，β為所述喉部管段的管徑和所述出口管段的管徑之間的比值。
11、可選的，所述根據所述待測流體在所述第二測壓點的流速，獲得所述待測流體的質量流量，包括：
12、對所述待測流體的密度、所述喉部管段的橫截面積以及所述待測流體在所述第二測壓點的流速進行乘積運算，獲得所述待測流體的質量流量。
13、可選的，所述待測流體為包括高粘度介質的多相介質；所述流量計主體內還設置有光量子發生器和光量子探測器，所述光量子發生器設置用于產生不同能量等級的光量子；所述光量子探測器用于測量所述不同能量等級的光量子在所述待測流體影響下的實際透射數量；
14、在根據所述待測流體在所述第二測壓點的流速，計算所述待測流體的質量流量之后，所述方法還包括：
15、獲取所述光量子探測器測量的所述實際透射數量；
16、根據所述實際透射數量，計算所述待測流體中各相介質的相分率；
17、根據所述待測流體的質量流量和所述各相介質的相分率，計算各相介質的質量流量。
18、可選的，在根據所述待測流體的質量流量和所述各相介質的相分率，計算各相介質的質量流量之后，所述方法還包括：
19、根據各相介質的質量流量和各相介質的密度，計算各相介質的體積流量。
20、第二方面，提供一種稠油混相流量計，所述稠油混相流量計包括流量計主體、差壓傳感器組件和流量計算機，所述流量計主體內設置有對稱結構的測量管道；所述測量管道包括擴張的入口管段、收縮的喉部管段和擴張的出口管段；
21、所述差壓傳感器組件的測壓點包括第一測壓點、第二測壓點和第三測壓點，所述第一測壓點設置于所述入口管段，所述第二測壓點設置于所述喉部管段，所述第三測壓點設置于所述出口管段，所述第一測壓點到所述第二測壓點的距離等于所述第二測壓點到所述第三測壓點的距離；
22、所述差壓傳感器組件用于測量所述第一測壓點與所述第二測壓點之間的第一差壓、所述第二測壓點與所述第三測壓點之間的第二差壓；
23、所述流量計算機與所述差壓傳感器組件通信連接，用于控制所述差壓傳感器組件的工作狀態，所述流量計算機還存儲有計算機程序，并可執行所述計算機程序，以實現第一方面中任一項所述的基于差壓補償的流量測量方法。
24、可選的，所述流量計主體內還設置有光量子發生器和光量子探測器；所述光量子探測器與所述光量子發生器相向設置；
25、所述光量子發生器用于產生不同能量等級的光量子；
26、所述光量子探測器用于測量所述不同能量等級的光量子在所述待測流體影響下的實際透射數量；
27、所述流量計算機分別與所述光量子發生器和所述光量子探測器通信連接，還用于控制所述光量子發生器和所述光量子探測器的工作狀態。
28、可選的，所述第二測壓點包括關于所述測量管道對稱設置的第四測壓點和第五測壓點，所述第一測壓點和所述第四測壓點位于所述測量管道的一側的同一軸線上，所述第五測壓點和所述第三測壓點位于所述測量管道的另一側的同一軸線上；
29、所述差壓傳感器組件包括第一差壓傳感器和第二差壓傳感器，所述第一差壓傳感器用于測量所述第一測壓點與所述第四測壓點之間的第一差壓；所述第二差壓傳感器用于測量所述第五測壓點與所述第三測壓點之間的第二差壓。
30、可選的，所述第一測壓點、所述第二測壓點和所述第三測壓點位于所述測量管道的一側的同一軸線上，所述差壓傳感器組件為集成式的差壓傳感器。
31、與現有技術相比，本申請的有益效果如下：
32、本申請提供一種基于差壓補償的流量測量方法，該方法應用于稠油混相流量計的流量計算機中，稠油混相流量計還包括流量計主體和差壓傳感器組件，流量計主體內設置有對稱結構的測量管道，測量管道包括擴張的入口管段、收縮的喉部管段和擴張的出口管段；差壓傳感器組件的測壓點包括位于入口管段的第一測壓點、位于喉部管段的第二測壓點以及位于出口管段的第三測壓點，第一測壓點到第二測壓點的距離等于第二測壓點到第三測壓點的距離；稠油混相流量計垂直安裝，該方法包括：
33、獲取差壓傳感器組件測量的第一測壓點與第二測壓點之間的第一差壓、第二測壓點與第三測壓點之間的第二差壓；計算本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種基于差壓補償的流量測量方法，其特征在于，應用于稠油混相流量計的流量計算機中，所述稠油混相流量計還包括流量計主體和差壓傳感器組件，所述流量計主體內設置有對稱結構的測量管道，所述測量管道包括擴張的入口管段、收縮的喉部管段和擴張的出口管段；所述差壓傳感器組件的測壓點包括位于所述入口管段的第一測壓點、位于所述喉部管段的第二測壓點以及位于所述出口管段的第三測壓點，所述第一測壓點到所述第二測壓點的距離等于所述第二測壓點到所述第三測壓點的距離；所述稠油混相流量計垂直安裝，所述方法包括：
2.如權利要求1所述的基于差壓補償的流量測量方法，其特征在于，所述目標方程用于指示所述目標差值等于形阻壓降差與轉化壓降差之和，所述形阻壓降差為所述第二形阻壓降與所述第一形阻壓降之差，所述轉化壓降差為所述第二轉化壓降與所述第一轉化壓降之差。
3.如權利要求2所述的基于差壓補償的流量測量方法，其特征在于，所述目標方程表示如下：
4.如權利要求1所述的基于差壓補償的流量測量方法，，其特征在于，所述根據所述待測流體在所述第二測壓點的流速，獲得所述待測流體的質量流量，包括：p>
5.如權利要求1所述的基于差壓補償的流量測量方法，，其特征在于，所述待測流體為包括高粘度介質的多相介質；所述流量計主體內還設置有光量子發生器和光量子探測器，所述光量子發生器設置用于產生不同能量等級的光量子；所述光量子探測器用于測量所述不同能量等級的光量子在所述待測流體影響下的實際透射數量；
6.如權利要求5所述的基于差壓補償的流量測量方法，，其特征在于，在根據所述待測流體的質量流量和所述各相介質的相分率，計算各相介質的質量流量之后，所述方法還包括：
7.一種稠油混相流量計，其特征在于，所述稠油混相流量計包括流量計主體、差壓傳感器組件和流量計算機，所述流量計主體內設置有對稱結構的測量管道；所述測量管道包括擴張的入口管段、收縮的喉部管段和擴張的出口管段；
8.如權利要求7所述的稠油混相流量計，其特征在于，所述流量計主體內還設置有光量子發生器和光量子探測器；所述光量子探測器與所述光量子發生器相向設置；
9.如權利要求7所述的稠油混相流量計，其特征在于，所述第二測壓點包括關于所述測量管道對稱設置的第四測壓點和第五測壓點，所述第一測壓點和所述第四測壓點位于所述測量管道的一側的同一軸線上，所述第五測壓點和所述第三測壓點位于所述測量管道的另一側的同一軸線上；
10.如權利要求7所述的稠油混相流量計，其特征在于，所述第一測壓點、所述第二測壓點和所述第三測壓點位于所述測量管道的一側的同一軸線上，所述差壓傳感器組件為集成式的差壓傳感器。
...【技術特征摘要】
1.一種基于差壓補償的流量測量方法，其特征在于，應用于稠油混相流量計的流量計算機中，所述稠油混相流量計還包括流量計主體和差壓傳感器組件，所述流量計主體內設置有對稱結構的測量管道，所述測量管道包括擴張的入口管段、收縮的喉部管段和擴張的出口管段；所述差壓傳感器組件的測壓點包括位于所述入口管段的第一測壓點、位于所述喉部管段的第二測壓點以及位于所述出口管段的第三測壓點，所述第一測壓點到所述第二測壓點的距離等于所述第二測壓點到所述第三測壓點的距離；所述稠油混相流量計垂直安裝，所述方法包括：
2.如權利要求1所述的基于差壓補償的流量測量方法，其特征在于，所述目標方程用于指示所述目標差值等于形阻壓降差與轉化壓降差之和，所述形阻壓降差為所述第二形阻壓降與所述第一形阻壓降之差，所述轉化壓降差為所述第二轉化壓降與所述第一轉化壓降之差。
3.如權利要求2所述的基于差壓補償的流量測量方法，其特征在于，所述目標方程表示如下：
4.如權利要求1所述的基于差壓補償的流量測量方法，，其特征在于，所述根據所述待測流體在所述第二測壓點的流速，獲得所述待測流體的質量流量，包括：
5.如權利要求1所述的基于差壓補償的流量測量方法，，其特征在于，所述待測流體為包括高粘度介質的多相介質；所述流量計主體內還設置有光量子發生器和光量...
【專利技術屬性】
技術研發人員：徐斌，熊信，王碩果，陳繼革，張維仁，鄔孝強，
申請(專利權)人：成都洋湃科技有限公司，
類型：發明
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。