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靶式流量计的原理及其为生产提供的许多好处

来源:发表时间:2020-01-11


      靶式流量计是用于测量多相流中各个油、水和气体流速的设备,也用于定义湿气流的计量(即气体含量非常高的多相流)。靶式流量计是一种用于测量给定流(例如,石油和天然气工业)中组成相的各个相流速的设备,在给定流中,油、水和气的混合物最初在采油过程中混合在一起。

图1

靶式流量计原理

      靶式流量计利用了原子的基本特性,实际上使“计数”氢原子成为可能。由于油、气和水都含有氢原子,因此可以使用靶式流量计测量多相流。为此,流体被磁化,随后被射频脉冲激发。氢原子响应脉冲并发回回波,并记录下来。回波的幅度及其衰减的速率用于计算流速,靶式流量计特性的差异允许区分油、气和水的流量。

从概念上讲,靶式流量计包括3个连续的步骤:

      1.通过在施加的恒定磁场中对齐氢原子的磁矩来产生净磁化强度。

      2.通过使用电磁射频(RF)脉冲干扰氢原子的排列。

      3.检测氢原子在外部磁场中返回平衡配准过程中发出的射频信号

      这种测量原理也构成了基于靶式流量计的靶式流量计量的基础。

靶式流量计被公认为为生产提供许多好处:

生产分配计量:

      靶式流量计可用于协调生产网络所有入口和出口点的石油、天然气和水测量,从而最大程度地减少由于分配不当而在税收和贸易交接方面可能造成的严重经济后果;

财政或贸易交接:

      当不同的生产者共享一个加工设施时,可以使用靶式流量计来计量每个许可证所有者的产量;

生产优化:

      靶式流量计能够提供有关不同相生产的实时、连续数据,因此,它们对于储层管理和优化生产非常有用;

流量保证:

      靶式流量计的连续测量可提供更多信息,以检测生产系统中的潜在问题。

靶式流量计的应用

      靶式流量计是油田的典型特征,因为生产井通常会产生液态和气态烃与可变数量的水的混合物。为了监控油藏,改善油井性能和优化产量,了解气液和水的单一比率对于生产行业至关重要。

      传统解决方案以测试分离器为代表,测试分离器是将不同相分开然后通过标准单相技术进行测量的大型容器。但是,靶式流量计对上游行业越来越有吸引力,被证明是测试分离器的一种有价值的替代品。


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