相關(guān)流量計(jì)是利用流體在管道中流動時(shí)產(chǎn)生的許多與流動有關(guān)的隨機(jī)流動特征信號,通過相關(guān)分析獲得流體的相關(guān)流速。在多相流測量中應(yīng)用的相關(guān)測量方法有基于光纖、超聲波、電導(dǎo)、溫度等參數(shù)測量原理的儀表,同時(shí)通過這些參數(shù)的分析還可得到分相含率數(shù)據(jù)。相關(guān)流量計(jì)不干擾流體流動、小壓損、受流體物性變化影響小,非常適應(yīng)油井流量測量的需要,能夠同時(shí)測量流量和相含率的的相關(guān)流量計(jì)將具有較好的應(yīng)用前景。 科里奧利質(zhì)量流量計(jì)優(yōu)點(diǎn):直接測量質(zhì)量流量,有很高的測量**度,可測量流體范圍廣泛,包括高粘度液的各種液體、含有固形物的漿液、含有微量氣體的液體、有足夠密度的中高壓氣體。測量管的振動幅小,可視作非活動件,測量管路內(nèi)無阻礙件和活動件。對應(yīng)流速分布不敏感,因而無上下游直管段要求。又因流體密度會影響測量管的振動頻率,而密度與頻率有固定的關(guān)系,因此CMF也可測量流體密度,并由此可以計(jì)算出混合介質(zhì)的分相含率。缺點(diǎn)是壓損大。 通過對流量計(jì)的分析可見,在油井計(jì)量方面,容積式流量計(jì)存在不適應(yīng)性,差壓流量計(jì)、電磁流量計(jì)、超聲流量計(jì)和渦輪流量計(jì)等速度式流量計(jì)不同程度存在不足,研制開發(fā)基于相關(guān)原理可同時(shí)測量流量和相含率的速度式流量計(jì)將具有較好的應(yīng)用前景。 相含率測量方法有密度法、成像法等多種方法。密度法原理簡單易行,是油田應(yīng)用*多的一種方法。電容法適合不導(dǎo)電介質(zhì)為連續(xù)相的測量。電導(dǎo)法是當(dāng)導(dǎo)電介質(zhì)為連續(xù)相時(shí)替代電容法的一種方法。射線分析法是根據(jù)不同介質(zhì)對穿過射線吸收率不同的原理設(shè)計(jì)的,優(yōu)點(diǎn)是受流態(tài)影響小準(zhǔn)確度高,缺點(diǎn)是儀表含放射源物質(zhì)。電導(dǎo)探針或電容探針法利用探頭處介質(zhì)的導(dǎo)電特性變化來確定該點(diǎn)處的介質(zhì)類型,通過多探頭組合檢測確定相分布,進(jìn)而確定相含率。光纖探針法是利用油水或氣液相光的折射率不同,通過檢測反射回來光的強(qiáng)度變化確定探頭處的介質(zhì),通過多探頭組合檢測確定相分布,從而確定相含率。探針法組成結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜,設(shè)備要求高。成像法主要有超聲成像、射線成像等方法,此類方法原理復(fù)雜,儀器費(fèi)用較高。目前,油田應(yīng)用較多的是密度法、電容法、射線衰減法的儀表。用于油井計(jì)量的含率檢測儀表的發(fā)展方向是開發(fā)原理簡單、尺寸小、成本低的儀表,與流量計(jì)結(jié)合成一體*佳。 油井計(jì)量是多相流的計(jì)量,盡管目前有多種方法可以實(shí)現(xiàn),但首先進(jìn)**液分離然后分別計(jì)量的方式占主體。分離計(jì)量方式包括分離器、流量計(jì)、相含水儀表等幾項(xiàng)技術(shù)。根據(jù)重力和離心原理開發(fā)設(shè)計(jì)對流動條件變化適應(yīng)性強(qiáng)、結(jié)構(gòu)簡單尺寸小、操控方便的氣液旋流分離器是研究發(fā)展方向。在油井計(jì)量方面,容積式流量計(jì)存在不適應(yīng)性,基于相關(guān)原理的速度式流量計(jì)可以實(shí)現(xiàn)流量和相含率的同時(shí)測量,具有較好的開發(fā)應(yīng)用前景。根據(jù)油田開發(fā)和管理要求,開發(fā)設(shè)計(jì)原理簡單、尺寸小、成本低、與流量計(jì)結(jié)合成一體的相含率檢測儀表符合油井計(jì)量的要求。