多相流量計(jì)的研究.pdf

1、浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要本文以多相流測量為研究方向，提出了一種基于超聲、電容、電導(dǎo)、差壓等多傳感器并運(yùn)用數(shù)據(jù)融合技術(shù)和相關(guān)測量技術(shù)的新的測量方法同時(shí)提出了一種通過超聲直接測量多相流體中油、氣、水各相含率的方法。分析和推導(dǎo)了超聲傳播時(shí)間、介電常數(shù)、電導(dǎo)率與多相流各相相含率的關(guān)系，以及差壓信號、相關(guān)測量信號與多相流流速的關(guān)系口采用模塊化的設(shè)計(jì)方法，以ARM處理器和帶有高精度AD轉(zhuǎn)換的MSC1210Y5芯片為核心設(shè)計(jì)并制作了基于CAN總線通訊

2、的儀表主模塊、超聲測量模塊和溫度壓力測量模塊同時(shí)設(shè)計(jì)了基于DSP的相關(guān)測量模塊。原理樣機(jī)具有體積小、成本低的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)模塊化的設(shè)計(jì)又便于各部件的安裝和維護(hù)，代表了未來多相流量計(jì)發(fā)展的一種方向。關(guān)鍵詞:多相流量計(jì)、相分率測量、數(shù)據(jù)融合、超聲測量、電容測量、電導(dǎo)測量、相關(guān)檢測、ARMDSP浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文第一章緒論，.，多相流測量研究的意義1.1.1多相流測量研究的目的油井油氣水產(chǎn)量(或流量)是監(jiān)測、控制油井和油藏動態(tài)特性的主要依據(jù)傳統(tǒng)

3、的計(jì)量方式是分離計(jì)量，該方式難以實(shí)現(xiàn)連續(xù)計(jì)一量，且流程復(fù)雜。多相計(jì)量技術(shù)省去了笨重的分離器，實(shí)現(xiàn)了連續(xù)的不分離計(jì)量更重要的是，它還可以配合混輸增壓泵實(shí)現(xiàn)海底多相流計(jì)量和增壓，甚至使原有在經(jīng)濟(jì)上不可行的海洋邊際油氣田投入開發(fā)，擴(kuò)大已有生產(chǎn)平臺的管轄范圍，大大節(jié)約投資，降低開發(fā)費(fèi)用[l]。1.1.2多相流測量的要求石油工業(yè)的工程人員對油氣水三相流量iF認(rèn)可的指標(biāo)是，相分率范圍:體積含氣率為099%含水率090%液體流速和氣體流速:誤差在士1

4、0%內(nèi)由于許多油田的開采處于中晚期，其含水率可能高達(dá)90%以上，故要求含水率測量絕對誤差小于士2%121，從機(jī)械設(shè)備的角度要求多相流量計(jì)是無介入式以避免對傳感器腐蝕及對流動產(chǎn)生附加壓降。儲油罐要求的準(zhǔn)確度范圍為士(5%10%)，分配測量要求達(dá)到士(2%一5%)的準(zhǔn)確度，因?yàn)閷τ吞锘蚬芫€的操作者來說，必須確定一個(gè)開采的比例。而當(dāng)石油或天然氣從一個(gè)部門向另一個(gè)部門移交時(shí)，出于對所有權(quán)和稅收的考慮，預(yù)計(jì)其測量準(zhǔn)確度要達(dá)到士(0.25%1.0%