本發(fā)明涉及計量,具體涉及氣-氣混相的多管束諧振質(zhì)量流量計量裝置及計量方法。
背景技術(shù):
1、隨著全球油氣開發(fā)技術(shù)的飛速發(fā)展,油氣生產(chǎn)過程的混相流量測量的需求越來越迫切。為減少溫室氣體排放,油氣田正在探索二氧化碳驅(qū)油提高采收率的先導(dǎo)試驗項目。要求地面計量系統(tǒng)能夠在不分離的條件下對二氧化碳和天然氣進行在線實時混相流量計量。
2、其中,二氧化碳驅(qū)油是一種新型的提高油井采收率的技術(shù)。二氧化碳驅(qū)油技術(shù)是將二氧化碳注入油藏,利用二氧化碳的物理特性,將油藏再次開發(fā);將油藏的油從地底推到地面。此技術(shù)會導(dǎo)致油藏里面含有的天然氣、二氧化碳、雜質(zhì)和地層水一起排出。而對有經(jīng)濟價值的油、天然氣、二氧化碳的含量計量是評價該油藏是否具備開發(fā)潛力的關(guān)鍵因素。由于上述技術(shù)在應(yīng)用中會形成復(fù)雜的混合介質(zhì),在混合介質(zhì)不分離的條件下對二氧化碳和天然氣進行流量計量的難度高。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本申請?zhí)峁?氣混相的多管束諧振質(zhì)量流量計量裝置及計量方法,以解決現(xiàn)有技術(shù)在混合介質(zhì)不分離的條件下對二氧化碳和天然氣進行流量計量的難度高的上述技術(shù)問題。
2、根據(jù)本申請的一方面,一種實施例提供了一種氣-氣混相的多管束諧振質(zhì)量流量計量裝置,包括:流量計主體;還包括連接在所述流量計主體上的多參量變送器和流量計算機;所述流量計主體的內(nèi)腔中填充防凍液,且內(nèi)腔中穿設(shè)有引流流體經(jīng)過的多根諧振管;所述諧振管沿流量計主體長度布置,且所述諧振管上固定連接用于激勵諧振管的諧振激勵源;所述流量計主體的內(nèi)腔中固定設(shè)置測量模塊。
3、一種實施例中,所述流量計主體的兩端均設(shè)置諧振管接頭;所述諧振管的端部連接在諧振管接頭上。
4、一種實施例中,所述諧振管接頭延伸出流量計主體的端部,并連接法蘭。
5、一種實施例中,氣-氣混相的多管束諧振質(zhì)量流量計量裝置還包括取壓管;所述取壓管的第一端連接所述諧振管接頭,第二端連接多參量變送器。
6、一種實施例中,所述諧振管設(shè)有三根。
7、一種實施例中,所述諧振管上固定連接有枕塊。
8、一種實施例中,所述枕塊連接在諧振管的端部,且所述諧振管兩端端部的枕塊保持一致。
9、一種實施例中,所述測量模塊包括溫度測量模塊和/或頻率傳感器。
10、一種實施例中,所述流量計主體外固定連接保護罩。
11、根據(jù)本申請的一方面,一種實施例提供了一種基于如上任意一項所述氣-氣混相的多管束諧振質(zhì)量流量計量裝置的氣-氣混相的多管束諧振質(zhì)量流量計量方法,其特征在于,包括以下步驟:
12、s1、通過氣-氣混相的多管束諧振質(zhì)量流量計量裝置測得氣-氣兩相流介質(zhì)的總質(zhì)量流量qtm及混合密度ρmix;
13、s2、計算工況二氧化碳體積含率cvf,
14、
15、并計算二氧化碳質(zhì)量含率cmf,
16、
17、s3、計算二氧化碳?xì)怏w質(zhì)量流量qmco2,
18、qmco2=qtm*cmf????(9);
19、并計算天然氣氣體質(zhì)量流量qmng,
20、qmng=qtm*(1-cmf)???(10);
21、其中,ρaco2是工況二氧化碳密度;ρang是工況天然氣密度。
22、本申請的上述氣-氣混相的多管束諧振質(zhì)量流量計量裝置,用于油氣行業(yè)中氣氣兩相的測試。在流量計主體的內(nèi)腔中充滿高壓的防凍液,保證多束諧振管能在高壓環(huán)境時正常工作,采用主動激勵諧振管方式,通過氣-氣混相的多管束諧振質(zhì)量流量計量方法對二氧化碳和天然氣進行計量,使本質(zhì)量流量計量裝置有更好的適用性和測試精度。
1.氣-氣混相的多管束諧振質(zhì)量流量計量裝置,包括:流量計主體;其特征在于,還包括連接在所述流量計主體上的多參量變送器和流量計算機;所述流量計主體的內(nèi)腔中填充防凍液,且內(nèi)腔中穿設(shè)有引流流體經(jīng)過的多根諧振管;所述諧振管沿流量計主體長度布置,且所述諧振管上固定連接用于激勵諧振管的諧振激勵源;所述流量計主體的內(nèi)腔中固定設(shè)置測量模塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣-氣混相的多管束諧振質(zhì)量流量計量裝置,其特征在于,所述流量計主體的兩端均設(shè)置諧振管接頭;所述諧振管的端部連接在諧振管接頭上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的氣-氣混相的多管束諧振質(zhì)量流量計量裝置,其特征在于,所述諧振管接頭延伸出流量計主體的端部,并連接法蘭。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的氣-氣混相的多管束諧振質(zhì)量流量計量裝置,其特征在于,還包括取壓管;所述取壓管的第一端連接所述諧振管接頭,第二端連接多參量變送器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣-氣混相的多管束諧振質(zhì)量流量計量裝置,其特征在于,所述諧振管設(shè)有三根。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣-氣混相的多管束諧振質(zhì)量流量計量裝置,其特征在于,所述諧振管上固定連接有枕塊。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的氣-氣混相的多管束諧振質(zhì)量流量計量裝置,其特征在于,所述枕塊連接在諧振管的端部,且所述諧振管兩端端部的枕塊保持一致。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣-氣混相的多管束諧振質(zhì)量流量計量裝置,其特征在于,所述測量模塊包括溫度測量模塊和/或頻率傳感器。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-3、5-8中任意一項所述的氣-氣混相的多管束諧振質(zhì)量流量計量裝置,其特征在于,所述流量計主體外固定連接保護罩。
10.基于權(quán)利要求1-9中任意一項所述氣-氣混相的多管束諧振質(zhì)量流量計量裝置的氣-氣混相的多管束諧振質(zhì)量流量計量方法,其特征在于,包括以下步驟: