本發(fā)明涉及計(jì)量,具體涉及氣-氣混相的多管束諧振質(zhì)量流量計(jì)量裝置及計(jì)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(yàn)項(xiàng)目。要求地面計(jì)量系統(tǒng)能夠在不分離的條件下對二氧化碳和天然氣進(jìn)行在線實(shí)時混相流量計(jì)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(jì)價值的油、天然氣、二氧化碳的含量計(jì)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(jìn)行流量計(jì)量的難度高。
技術(shù)實(shí)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(jì)量裝置及計(jì)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(jìn)行流量計(jì)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(shí)施例提供了一種氣-氣混相的多管束諧振質(zhì)量流量計(jì)量裝置,包括:流量計(jì)主體;還包括連接在所述流量計(jì)主體上的多參量變送器和流量計(jì)算機(jī);所述流量計(jì)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(jì)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(jì)主體的內(nèi)腔中固定設(shè)置測量模塊。
3、一種實(shí)施例中,所述流量計(jì)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(shí)施例中,所述諧振管接頭延伸出流量計(jì)主體的端部,并連接法蘭。
5、一種實(shí)施例中,氣-氣混相的多管束諧振質(zhì)量流量計(jì)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(shí)施例中,所述諧振管設(shè)有三根。
7、一種實(shí)施例中,所述諧振管上固定連接有枕塊。
8、一種實(shí)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(shí)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(shí)施例中,所述流量計(jì)主體外固定連接保護(hù)罩。
11、根據(jù)本申請的一方面,一種實(shí)施例提供了一種基于如上任意一項(xiàng)所述氣-氣混相的多管束諧振質(zhì)量流量計(jì)量裝置的氣-氣混相的多管束諧振質(zhì)量流量計(jì)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(jì)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(jì)算工況二氧化碳體積含率cvf,
14、
15、并計(jì)算二氧化碳質(zhì)量含率cmf,
16、
17、s3、計(jì)算二氧化碳?xì)怏w質(zhì)量流量qmco2,
18、qmco2=qtm*cmf????(9);
19、并計(jì)算天然氣氣體質(zhì)量流量qmng,
20、qmng=qtm*(1-cmf)???(10);
21、其中,ρa(bǔ)co2是工況二氧化碳密度;ρa(bǔ)ng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(jì)量裝置,用于油氣行業(yè)中氣氣兩相的測試。在流量計(jì)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(jì)量方法對二氧化碳和天然氣進(jìn)行計(jì)量,使本質(zhì)量流量計(jì)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(jì)量裝置,包括:流量計(jì)主體;其特征在于,還包括連接在所述流量計(jì)主體上的多參量變送器和流量計(jì)算機(jī);所述流量計(jì)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(jì)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(jì)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(jì)量裝置,其特征在于,所述流量計(jì)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(jì)量裝置,其特征在于,所述諧振管接頭延伸出流量計(jì)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(jì)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(jì)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(jì)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(jì)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(jì)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(xiàng)所述的氣-氣混相的多管束諧振質(zhì)量流量計(jì)量裝置,其特征在于,所述流量計(jì)主體外固定連接保護(hù)罩。
10.基于權(quán)利要求1-9中任意一項(xiàng)所述氣-氣混相的多管束諧振質(zhì)量流量計(jì)量裝置的氣-氣混相的多管束諧振質(zhì)量流量計(jì)量方法,其特征在于,包括以下步驟: