海上油气田开发设施流量计的类型

360影视 日韩动漫 2025-04-08 09:33 5

摘要:海上油气田生产过程测量的介质种类繁多,包括原油、天然气、凝析油、气田水、注水等,不同介质的物性参数差异很大。同时海上平台空间狭小,恶劣的海洋环境对流量计的材质、防爆、防腐、防水、耐震性能提出了特殊要求。因此,海上油气田开发设施需要采用多种类型的流量计。

海上油气田生产过程测量的介质种类繁多,包括原油、天然气、凝析油、气田水、注水等,不同介质的物性参数差异很大。同时海上平台空间狭小,恶劣的海洋环境对流量计的材质、防爆、防腐、防水、耐震性能提出了特殊要求。因此,海上油气田开发设施需要采用多种类型的流量计。

(1)差压式流量计。差压式流量计利用测量管道中的差压信号,经过一定的转换得到流体的体积流量或质量流量。常用的差压式流量计有孔板流量计、文丘里流量计、皮托管流量计、V锥流量计、楔形流量计等。其中,孔板流量计技术成熟,价格低廉,测量精度高,是海上油气田使用最广泛的流量计之一。但其压损较大,易堵塞结垢,且直管段要求长,在海上平台安装空间受限。文丘里流量计具有压损小、测量范围宽、重复性好等特点,但其机械强度偏低,在含颗粒和震动环境中容易损坏。

(2)涡街流量计。涡街流量计是利用卡门涡街原理,通过测量涡街频率来推算流量的一种流量计。其结构简单,无可动部件,测量范围宽,精度较高,压损小,输出信号与流量成正比,且不受雷诺数变化影响,适用于海上平台空间狭小、介质温度和压力变化大的场合。但在测量低流速或含气液体时,其信号容易减弱,测量精度下降。

(3)电磁流量计。电磁流量计是基于法拉第电磁感应定律,通过测量导电液体切割磁场产生的感应电动势来推算流量。其优点是无压损,测量范围宽,精度高,输出信号与流速成正比,不受雷诺数、粘度、密度、温度、压力等因素影响。缺点是价格较贵,且只适用于导电液体介质。电磁流量计常用于海洋平台注水、水驱油、凝析油等液体介质流量测量。

(4)超声波流量计。超声波流量计是利用超声波在流体中传播的时间差或频移来测量流体流速和流量的一种流量计。其优点是无压损,精度高,可测量大流量,对管道无特殊要求,输出信号直接与流速成正比,可同时测量液体和气体。缺点是价格昂贵,安装调试复杂,对含气、颗粒物敏感,易受温度梯度、噪声干扰。超声波流量计在海上油气水井测试及日常监测中应用广泛。

(5)靶式流量计。靶式流量计利用流体在流动过程中对置于其中的靶板产生的动压力进行测量,并将动压力信号转换为流量信号输出。其优点是测量精度高、重复性好、响应快,可测量脏污、含颗粒物和高粘度流体。靶式流量计对流体的粘度、密度不敏感,适用于测量海水、泥浆等介质。但其缺点是压损较大,易受振动影响,同时对上下游直管段要求较高。靶式流量计适用于海上平台生产管汇、注水、压裂、酸化等过程的流量测量。

来源:淮安嘉可自动化仪表

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