[摘要]闡(chan)述了孔闆(pan)流量計 的(de)測量原理(li),針對目前(qian)在天然氣(qi)計量中孔(kong)闆流量計(ji)的運行情(qing)🧑🏾‍🤝‍🧑🏼況，分析了(le)影響孔闆(pan)流量計計(ji)量精度的(de)因素,提出(chu)了提高孔(kong)闆流量計(ji)計量精度(du)的若幹🏃🏻措(cuo)施。
引言
　　由(you)油井計量(liang)分離器分(fen)離出的天(tian)然氣由于(yu)分離不🈲淨(jing)含有油污(wu),屬髒污介(jie)質;計量分(fen)離器常有(you)氣路跑油(you)現象，造成(cheng)管線内積(ji)液;天然氣(qi)流量不穩(wen)定并随💰時(shi)間周期性(xing)地🔆大幅度(du)變化,屬脈(mo)動流體"上(shang)述特點給(gei)天然氣計(ji)量儀表的(de)設計選型(xing)、使用維✏️護(hu)及準确計(ji)量帶來較(jiao)大困難。目(mu)前,在油田(tian)單井、分隊(dui)、自用氣及(ji)外輸氣交(jiao)接計量中(zhong)較多應用(yong)孔闆流量(liang)計⛱️。影響孔(kong)闆流量計(ji)計量☁️準确(que)的因素很(hen)多🌈,從孔闆(pan)的技術原(yuan)理、孔闆的(de)管理及孔(kong)闆安裝使(shi)用條件❄️等(deng)方面結🌈合(he)實際情況(kuang)進行了分(fen)析。
1孔闆流(liu)量計工作(zuo)原理
　　孔闆(pan)流量計是(shi)根據安裝(zhuang)在管道中(zhong)的孔闆産(chan)生的差🌈壓(ya)🌈,已知流☂️體(ti)條件和孔(kong)闆與管道(dao)的幾何尺(chi)寸來測量(liang)☔流量🌏。它由(you)孔闆、 差壓(ya)變送器 和(he) 流量顯示(shi)儀 組成。當(dang)流體流經(jing)設置在管(guan)道中的節(jie)流件(孔.闆(pan))時，流㊙️束将(jiang)💃在🚩節流件(jian)處形成局(ju)部收縮,此(ci)時流速增(zeng)大，靜壓降(jiang)低，在孔✂️闆(pan)前後産生(sheng)差壓;流量(liang)愈大,差壓(ya)愈大，因而(er)可根據差(cha)壓來衡量(liang)流量;的大(da)🏒小。這種測(ce)量方法以(yi)流動連續(xu)性方程(質(zhi)量守恒定(ding)律)和伯努(nu)利方程(能(neng)量守恒定(ding)律)爲基礎(chu)。天然氣标(biao)💋準體積流(liu)量計算公(gong)式如下:

式(shi)中:Qn一标準(zhun)狀态下天(tian)然氣體積(ji)流量,m3/s;Ag一秒(miao)計量系數(shu),視采用計(ji)量單位而(er)定;
C一流出(chu)系數;E一漸(jian)進速度系(xi)數;d一孔闆(pan)開孔直徑(jing),mm;Fc-相對密度(du)系數;?一可(ke)膨脹性系(xi)數;Fz-超壓縮(suo)因子;Fr一流(liu)動溫度系(xi)數;P1一孔闆(pan).上遊側取(qu)壓孔氣流(liu)絕對靜壓(ya),MPa;Δp-氣流流經(jing)孔闆時産(chan)生的差壓(ya),Pa。
2孔闆流量(liang)計儀表特(te)點
　　孔闆流(liu)量計得以(yi)廣泛使用(yong)，是因爲它(ta)具有以下(xia)優點:節流(liu)裝置☂️結構(gou)簡單,安裝(zhuang)方便,工作(zuo)可靠，有一(yi)定的精度(du),能滿足一(yi)般工程🈚測(ce)量和貿易(yi)計量的需(xu)要;使用曆(li)史悠久,有(you)豐富可靠(kao)的實.驗數(shu)🈚據，設計加(jia)工⚽已标準(zhun)化，隻要按(an)标準設計(ji)、加工、安裝(zhuang)、檢驗和使(shi)用，勿需進(jin)行實😄測标(biao)定,也能在(zai)已知的不(bu)🐆确定度範(fan)圍🛀内進行(hang)流量測🔞量(liang)]。
3影響孔闆(pan)流量計準(zhun)确計量的(de)因素
　　通過(guo)現場多年(nian)使用和維(wei)護孔闆流(liu)量計,發現(xian)儀表🔞在運(yun)行中🌈普遍(bian)存在以下(xia)幾個問題(ti):
1)采用傳統(tong)孔闆流量(liang)計測量,存(cun)在測量範(fan)圍窄(最大(da)爲1:3.5)、測量精(jing)度低、在氣(qi)體流量波(bo)動範圍大(da)時需更換(huan)不同的孔(kong)🔞闆元件等(deng)缺點🔞。
2)秋冬(dong)春三季，天(tian)然氣中含(han)水、原油及(ji)一些顆粒(li)雜質,容易(yi)使差壓計(ji)導壓管路(lu)堵塞或阻(zu)塞,從而不(bu)能準确反(fan)映節🙇‍♀️流裝(zhuang)置産生的(de)真實差壓(ya)信号'51。
3)由于(yu)天然氣氣(qi)液分離效(xiao)果不好，在(zai)導壓管路(lu)中及差🈚壓(ya)計🎯的正負(fu)壓力室産(chan)生積水、積(ji)油等現,象(xiang)，使差壓計(ji)✂️産生🧑🏾‍🤝‍🧑🏼液位(wei)附加誤差(cha)造成計量(liang)不準。
4)孔闆(pan)需定期檢(jian)查、清洗和(he)檢測幾何(he)尺寸,而天(tian)然氣🙇‍♀️計量(liang)條件差☁️,很(hen)難定期檢(jian)修。
5)對天然(ran)氣來說，當(dang)介質壓力(li)溫度變化(hua)時,其體積(ji)也随✨之改(gai)👣變,從而使(shi)儀表顯示(shi)随溫度壓(ya)力的變化(hua)而産生🚩誤(wu)差。
4提高孔(kong)闆流量計(ji)計量精度(du)的措施
　　标(biao)準孔闆節(jie)流裝置天(tian)然氣流量(liang)的計算公(gong)式是以通(tong)過孔闆的(de)氣流爲單(dan)相及穩定(ding)流體的基(ji)礎上推導(dao)出來的,當(dang)測💋量的氣(qi)流條件達(da)不到規定(ding)要求時,便(bian)不能獲得(de)可靠的測(ce)量值。對🌐于(yu)氣流脈動(dong)、氣質中含(han)水及含雜(za)質的油田(tian)單井天然(ran)氣計量🌈,目(mu)前尚未✉️找(zhao)到一-種方(fang)法來确定(ding)或預測一(yi)個修正系(xi)數以便❓.彌(mi)補這種誤(wu)差。要想提(ti)高雙波紋(wen)管差壓式(shi)流量計的(de)計量精度(du),必須抑制(zhi)氣👄流波動(dong)、消除氣質(zhi)中的水👅分(fen)💃🏻及雜質,使(shi)氣流條件(jian)達到規定(ding)的要求,并(bing)減少環境(jing)及人爲因(yin)素對儀表(biao)💋的影響。通(tong)過長時間(jian)的試驗與(yu)應用,證明(ming)以下幾種(zhong)方法可以(yi)提高孔🐪闆(pan)流量計計(ji)量精度:
1)合(he)理選取測(ce)量點。進入(ru)雙波紋管(guan)差壓式流(liu)量計的氣(qi)體♈必須先(xian)通過氣液(ye)分離器、過(guo)濾器。把測(ce)量管裝在(zai)對消除脈(mo)動來說較(jiao)爲🔞有利的(de)位置,例如(ru)裝在調壓(ya)閥的入口(kou)側或遠離(li)💛脈動源。
2)爲(wei)了減少脈(mo)動幅度,可(ke)在脈動源(yuan)和測量管(guan)之間的管(guan)線上加裝(zhuang)-一個容器(qi)(具有一定(ding)容積)或者(zhe)設計專門(men)的脈動衰(shuai)減器。把節(jie)流閥或限(xian)流器裝在(zai)脈動源和(he)測量管之(zhi)間是減少(shao)🌐脈動的最(zui)有效方法(fa),但是這種(zhong)方法如果(guo)壓力降過(guo)大,會提高(gao)油井回壓(ya),對油井正(zheng)常生産有(you)不利影響(xiang),就不宜采(cai)用。
3)采用直(zhi)徑比β值較(jiao)小的孔闆(pan)。在多路計(ji)量裝置中(zhong)，使用每一(yi)支💔路在盡(jin)可能高的(de)差壓下操(cao)作。
4)在差壓(ya)仍保持較(jiao)高的操作(zuo)前提下,可(ke)用較小的(de)測🔴量🔆管,而(er)孔闆開孔(kong)直徑基本(ben)不變。
5)在節(jie)流裝置前(qian)後取壓管(guan)出口處分(fen)别加裝一(yi)個具有一(yi)定容積的(de)氣液分離(li)器，使差、靜(jing)壓信号達(da)到先氣液(ye)😘分離及緩(huan)沖後再進(jin)入流量計(ji)。
6)導壓管路(lu)，上的.上下(xia)遊導壓閥(fa)應選用大(da)通徑的球(qiu)型🌈閥[51。
7)選用(yong)一體化、精(jing)度高、寬量(liang)比的新型(xing)智能孔闆(pan)流量計，使(shi)用維護更(geng)加方便。
8)爲(wei)了防止導(dao)壓管的凍(dong)堵,必須對(dui)導壓管路(lu)進行保👌溫(wen),并增加加(jia)🍉熱補償保(bao)溫措施。
9)對(dui)于因下遊(you)波動源而(er)引起計量(liang)點氣流脈(mo)動的情況(kuang),可🐆通👈過調(diao)整節流裝(zhuang)置下遊側(ce)閥門的閥(fa)位,使計✊量(liang)點氣流脈(mo)動幅度💚減(jian)小。試驗證(zheng)明，采用關(guan).小計量管(guan)下遊閥的(de)方法控制(zhi)氣流脈🥰動(dong),效果明顯(xian)。
10)在單井天(tian)然氣計量(liang)應用時,由(you)于壓力溫(wen)度變化會(hui)☎️引起計量(liang)誤♉差,可采(cai)用具有壓(ya)力、溫度自(zi)動補償和(he)壓縮因子(zi)修正功能(neng)的智能型(xing)流量計(2]。
11)必(bi)須對導壓(ya)管路、孔闆(pan)裝置定期(qi)進行排.污(wu)清洗工作(zuo)，确保導壓(ya)管暢通[5]。
5孔(kong)闆流量計(ji)發展與展(zhan)望
　　孔闆流(liu)量計作爲(wei)一種經典(dian)流量計量(liang)器具,是由(you)若幹個獨(du)立單元組(zu)合在一起(qi)的，它們之(zhi)間配置合(he)理與否,安(an)裝🈲是否規(gui)範，都會直(zhi)接影響測(ce)量精度,因(yin)此研制一(yi)體化孔闆(pan)流量計産(chan)品，簡化結(jie)構,減少運(yun)行維護量(liang),提高性價(jia)比,是前景(jing)廣闊的項(xiang)目,它的型(xing)式和參數(shu)是随着測(ce)試技術的(de)發展而不(bu)斷優化的(de)。當🐇今孔闆(pan)流量計發(fa)展趨勢是(shi)一體化、精(jing)度高、寬量(liang)比的新型(xing)智🏃🏻‍♂️能流量(liang)計,擁有⭐補(bu)償功能完(wan)善的流量(liang)計算機，具(ju)有強大的(de)功🔱能軟件(jian),同時設有(you)RS485計算機通(tong)信接口，可(ke)與DCS連接通(tong).信,對維護(hu)檢修提供(gong)了方便,這(zhe)些🔞都爲孔(kong)闆流量計(ji)☔更好地應(ying)用提供了(le)可🐇靠的技(ji)術🥵保證。
6結(jie)束語
　　從以(yi)上分析可(ke)以看出,孔(kong)闆流量計(ji)用于油田(tian)天然氣💜計(ji)量困難和(he)問題較多(duo),受各種因(yin)素影響綜(zong)合計💃🏻量精(jing)度不💚是很(hen)高。但孔闆(pan)流量計作(zuo)爲一種計(ji)量器具，具(ju)有悠久的(de)曆史,它的(de)設計📧、計算(suan)、加工、安裝(zhuang)、使用、維護(hu)等環🏃‍♂️節都(dou)具備了完(wan)備的标準(zhun)和規範。随(sui)着電子技(ji)術的飛速(su)發展,一體(ti)📧化智能孔(kong)闆流量計(ji)的量♊程範(fan)圍和精🧑🏾‍🤝‍🧑🏼度(du)都有較大(da)提高。

以上(shang)内容源于(yu)網絡，如有(you)侵權聯系(xi)即删除!