摘(zhāi)要:油氣田生産(chǎn)過程中油、氣、水(shuǐ)流量計量需十(shí)分普遍(biàn)。流量計(jì) 選型(xíng)是(shì)否合理(lǐ)，将直(zhí)接影(yǐng)響工(gōng)藝介質的計量的精度及(jí)後期的運維(wéi)成(chéng)本。本(běn)文簡要介紹油氣田常用的油(yóu)、氣、水流量(liàng)計量儀表的分類、特(tè)點及測量(liàng)原理(lǐ)等,讨論(lùn)各種流(liú)量計的适用範(fàn)圍和(hé)選型原則。
1常用流量(liàng)計簡介
　　流量計是油氣田中重要的(de)檢測儀表，在油(yóu)氣田各類場站(zhàn)起着舉足輕重(zhòng)的作用。流(liú)量計(jì)是能(néng)源(yuán)管理和(hé)貿(mào)易交接的必(bì)備工具，也在油(yóu)田注水、污(wū)水處理等(děng)方(fāng)面也有(yǒu)廣泛的應(yīng)用。油氣田(tián)中應(yīng)用的(de)流量計(jì)按照結構原理(lǐ)主(zhǔ)要分爲容(róng)積式流量計、差(chà)壓式流量(liàng)計、浮于(yú)式流量計、容積(jī)式流量計、速度式流量(liàng)計、電(diàn)磁(cí)流量計(jì)、質量流量計等(děng)。不同類型的流(liú)量計有各自的特點(diǎn)，因此，在實(shí)際應用中要根據不(bú)同的測量(liàng)目的揚長避短(duǎn),選擇(zé)最适宜的(de)流量(liàng)計(jì),達(dá)到測量效果。
油氣田(tián)内油、氣(qì)水(shuǐ)主要(yào)計(jì)量(liàng)儀表如表(biǎo)1所示。
 
2油氣(qì)田常用流量計特點(diǎn)
2.1差壓式流(liú)量計(jì)
　　差壓(yā)式流量計(jì) 是一(yī)類應(yīng)用最爲廣(guǎng)泛(fàn)的流量計,其中尤(yóu)以 節流式差(chà)壓(yā)式流量計 中檢測件(jiàn)爲标準(zhǔn)件的産(chǎn)品最爲普反。節流式差(chà)壓式流(liú)量計由節流裝(zhuāng)置、 差壓(yā)變送器(qì) 和流量顯示儀表組成。常用的(de)節流(liú)件有(yǒu)孔闆、文丘裏(lǐ)管(guǎn)、噴嘴(zuǐ)等。
　　差(chà)壓式流量計的(de)檢(jiǎn)測件按(àn)其标準(zhǔn)化程度分爲(wèi)兩大類:标(biāo)準的和非标準。所謂标準檢測(cè)件是隻(zhī)要按照(zhào)标準文件設計、制造、安(ān)裝和使用，無須經實流(liú)标定即(jí)可(kě)确定(dìng)其流(liú)量值和估(gū)算測量誤差。非(fēi)标準檢測(cè)件是(shì)成熟程(chéng)度較差(chà)的，尚(shàng)未列入國(guó)際标準(zhǔn)中的檢(jiǎn)測件。.
　　下面(miàn)主要(yào)介紹一下在油氣田(tián)内應用較多的 孔闆流量計 。
優點(diǎn):
(1)标準節(jiē)流件是全(quán)世界通用的(de)，并得到(dào)了國際标準組(zǔ)織的(de)認可(kě)，無需(xū)實流(liú)校(xiào)準(zhǔn)，即可(kě)投用。
(2)結構易于複制，簡單、牢固(gù)、性能穩定可靠(kào)、價格低(dī)廉。
(3)應用(yòng)範圍(wéi)廣(guǎng)，包括全(quán)部單相流(liú)體(液(yè)、氣、蒸汽)、部分混(hùn)相流，-般生産過(guò)程的(de)管徑、工作(zuò)狀态(溫度(dù)、壓力(lì))皆有(yǒu)産品。
(4)檢測(cè)件和差壓顯示儀表可分開不(bú)同廠(chǎng)家生産，便與專業化規模(mó)生産。
缺點(diǎn):
(1)測量的重複性、精度(dù)在流量計(jì)中屬(shǔ)于中(zhōng)等水平，由(yóu)于(yú)衆多(duō)因素的(de)影響(xiǎng)錯綜複雜(zá)，精度難于(yú)提高。
(2)範圍度窄(zhǎi)，由于(yú)流量系數(shù)與雷(léi)諾數有關，一般(bān)範圍度僅(jǐn)3:1~4:1.
(3)有較(jiào)長的直(zhí)管段長度要(yào)求(qiú)，一般難(nán)于滿足，尤其對(duì)較大管徑(jìng)，問題(tí)更加突出。
(4)壓力(lì)損失大，能(néng)耗高。
(5)孔闆以内(nèi)孔銳角線來保(bǎo)證精(jīng)度，因(yīn)此(cǐ)對腐蝕(shí)、磨損、結垢、髒污敏感，長期使用精度(dù)難(nán)以(yǐ)保證，需每(měi)年拆(chāi)下強(qiáng)檢一次。
(6)采(cǎi)用法(fǎ)蘭連接(jiē)，易産(chǎn)生跑、冒、滴、漏(lòu)問題，大大(dà)增(zēng)加了維(wéi)護工作(zuò)量。孔闆流(liú)量(liàng)計(jì)安裝如(rú)圖1所(suǒ)示。
 
2.2浮(fú)于式(shì)流量(liàng)計
　　浮子流(liú)量計(jì) 又(yòu)稱 轉 子流量(liàng)計(jì) ,是變面(miàn)積式流量(liàng)計的一種,在1根由下(xià)向.上擴大(dà)的垂直錐管(guǎn)中，圓形(xíng)橫截面的浮于(yú)的重力是(shì)由液(yè)體動(dòng)力承(chéng)受(shòu)的，從而使(shǐ)浮于可(kě)以在(zài)錐管内自(zì)由地(dì)_上升和下降。浮于流量計(jì)在小(xiǎo)、微流量(liàng)方面有(yǒu)舉足輕重(zhòng)的作用(yòng)。
主要特點:
(1) 玻(bō)璃(lí)錐管浮(fú)子流量計(jì) 結構(gòu)簡單(dān),使用方便(biàn),缺點(diǎn)是(shì)耐壓力(lì)低，有玻(bō)璃(lí)管易(yì)碎的(de)較(jiào)大風險(xiǎn)。.
(2)适用于(yú)小(xiǎo)管徑(jìng)和低(dī)流速。
(3)壓力(lì)損失較低(dī)。
2.3容積(jī)式流(liú)量(liàng)計
　　容積(jī)式流量計(jì) 又稱定排量(liàng)流(liú)量計(jì),它利(lì)用(yòng)機(jī)械測:量元(yuán)件把流體(tǐ)連續不斷(duàn)地分(fèn)割成單個已知(zhī)的體積部(bù)分，根(gēn)據測(cè)量(liàng)室逐次(cì)充滿和排放該(gāi)體積部分(fèn)流體(tǐ)的次數來測量流體(tǐ)體積總量(liàng)。容積式流(liú)量計與差壓式(shì)流量計、浮(fú)于流量計并列(liè)爲3類使用(yòng)量(liàng)最大的流量(liàng)計,常(cháng)應用于昂貴介質(油(yóu)品等(děng))的總量(liàng)測量。容(róng)積式流量(liàng)計按(àn)其(qí)測(cè)量元件分(fèn)類可(kě)分爲橢(tuǒ)圓(yuán)齒輪(lún)流(liú)量(liàng)計、刮(guā)闆流量(liàng)計(jì)、雙轉(zhuǎn)于流量計、旋轉(zhuǎn)活(huó)塞(sāi)流量(liàng)計、往複活塞流量計(jì)、圓盤流量(liàng)計、液(yè)封轉筒式流量(liàng)計、濕式氣量計及膜(mó)式氣量計(jì)等。
優點:
(1)計量(liàng)精度高(gāo)。
(2)安裝管道(dào)條件(jiàn)對(duì)計(jì)量精度沒(méi)有影響、無(wú)直管段需(xū)求。
(3)可用于高粘度(dù)液體的測量(liàng)。
(4)範圍度寬(kuān)。
(5)直讀式儀(yí)表無需外(wài)部能源可直接(jiē)獲得(dé)累計.總(zǒng)量(liàng),清(qīng)晰(xī)明了操作(zuò)簡便(biàn)。
缺點(diǎn):
(1)結構複雜(zá),體積龐大。.
(2)被測(cè)介質種類、口徑(jìng)、介質工作狀态(tài)局限性較大。
(3)不适用(yòng)于(yú)高、低溫(wēn)場合(hé)。
(4)大(dà)部分儀表(biǎo)隻(zhī)适用于潔(jié)淨單相流(liú)體。
(5)産生噪聲及振動(dòng)。
2.4速度式(shì)流量計(jì)
2.4.1渦輪流(liú)量(liàng)計
　　渦(wō)輪(lún)流量(liàng)計(jì) 采用多葉片的(de)轉于(yú)(渦輪)感(gǎn)受流體(tǐ)平均(jun1)流速，從而(ér)推導出流(liú)量或(huò)總量的儀表。一(yī)般它由(yóu)傳(chuán)感器和顯(xiǎn)示儀(yí)兩部(bù)分組成，也(yě)可做成整(zhěng)體式。.
　　渦輪流(liú)量計和容積(jī)式流量(liàng)計、科(kē)裏(lǐ)奧利質量(liàng)流量(liàng)計稱爲流量計(jì)中3類(lèi)重複性、精度最(zuì)佳(jiā)的流量(liàng)計。
優點:
(1)精度高。
(2)重複性好。
(3)無零點漂移(yí),抗幹擾(rǎo)能力(lì)好。
(4)範圍度(dù)寬。
(5)結構(gòu)緊湊。
缺(quē)點:
(1)不能長期保(bǎo)持校準特(tè)性。
(2)流(liú)體物(wù)性(xìng)對流量(liàng)特性(xìng)有較大影響(xiǎng)。
　　渦輪流(liú)量計(jì)在以下測(cè)量對(duì)象中(zhōng)有着(zhe)廣泛(fàn)應用:石(shí)油(yóu)、有機(jī)液體(tǐ)、無(wú)機液、液(yè)化氣、天(tiān)然(rán)氣和(hé)低溫流體(tǐ)等。渦(wō)輪流量計(jì)在天然氣計(jì)量方面(miàn)的應(yīng)用僅次于(yú)孔(kǒng)闆流量計。
2.4.2超(chāo)聲波流量(liàng)計(jì)
　　超聲波(bō)流量(liàng)計 按(àn)測量原理分可分爲(wèi)速(sù)度差式和多普勒式，利(lì)用速(sù)度差式(shì)原(yuán)理制造(zào)超聲流(liú)量計是目(mù)前使(shǐ)用最多(duō)的(de)一種超聲(shēng)波流量計(jì)。
　　利用多普勒效應制造的超聲(shēng)多普勒流(liú)量計(jì)多用(yòng)于測量介(jiè)質有一(yī)定的懸(xuán)浮顆粒或(huò)氣(qì)泡(pào)介質,使用(yòng)有一定的(de)局(jú)限性，但(dàn)卻解決丁(dīng)時差(chà)式(shì)超(chāo)聲波(bō)流量(liàng)計隻(zhī)能測:量單一清澈(chè)流體的(de)問題，也被認爲是非(fēi)接觸測量(liàng)雙相流(liú)的理想(xiǎng)儀表。
優(yōu)點:
(1)可用(yòng)來測量大(dà)管徑(jìng)流量(liàng)。無阻礙物(wù)、壓損小、便于安(ān)裝。
(2)可測量強腐(fǔ)蝕性(xìng)介質和(hé)非(fēi)導電介質(zhì)的流量。
(3)測量(liàng)範(fàn)圍大,管徑(jìng)範圍從20mm~5m,且制造成本與管(guǎn)徑大(dà)小(xiǎo)關系不(bú)大。
(4)測量的(de)體積(jī)流量(liàng)不(bú)受被測(cè)流體的(de)溫度、壓(yā)力粘度反密度(dù)等熱物性參數的影響。可以做(zuò)成固定式和便(biàn)攜式(shì)兩種(zhǒng)形式(shì)。
缺點:
(1)溫度測量(liàng)範圍(wéi)不高，一般(bān)隻能測量(liàng)溫度(dù)低于200°c的流體..
(2)抗(kàng)幹擾能力(lì)差，易(yì)受氣泡、結(jié)垢、泵(bèng)及其(qí)它聲源混(hùn)入的超聲(shēng)雜音(yīn)幹擾。
(3)直(zhí)管(guǎn)段要(yào)求嚴(yán)格，爲前20d、後(hòu)5d,否則高散性差(chà)，測量(liàng)精度低。
(4)安(ān)裝的(de)不确定性，會給(gěi)流量測量(liàng)帶來較大誤差(chà)。
(5)使用(yòng)壽命短(一(yī)般精度隻(zhī)能(néng)保證1年(nián))。
(6)價格(gé)較高。
2.5電磁流(liú)量(liàng)計(emf)
　　電(diàn)磁流(liú)量計 是根(gēn)據法拉第電磁(cí)感應(yīng)定(dìng)律制(zhì)成(chéng)的一種測量導(dǎo)電性液(yè)體介質(zhì)流量的(de)儀表。電(diàn)磁流量計有一(yī)系列優良特性(xìng)，可以(yǐ)對髒污流(liú)、腐蝕流的進行(háng)測量。
優點:
(1)測量(liàng)通(tōng)道是段光滑(huá)直管，不會阻塞(sāi)，适用(yòng)于測量合固體(tǐ)顆(kē)粒的液(yè)固=相流體，如紙漿、泥(ní)漿、污水等(děng)。
(2)不産生流量檢測所造成的壓(yā)力損失,節能效(xiào)果好(hǎo)。
(3)所測得體(tǐ)積流量實際上(shàng)不受流體(tǐ)密(mì)度(dù)、粘度、溫(wēn)度(dù)、壓力(lì)和電導(dǎo)率變化(huà)的明(míng)顯影響。
(4)流(liú)量範(fàn)圍大，口徑(jìng)範圍寬(kuān)。
(5)可(kě)應用(yòng)腐蝕(shí)性(xìng)流體。
缺(quē)點:
(1)有一(yī)定(dìng)局限性，它(tā)隻(zhī)能測量(liàng)導電介質的液(yè)體流(liú)量，不(bú)能測(cè)量非導電(diàn)介質的流量。
(2)安裝與(yǔ)調試(shì)比其它流(liú)量(liàng)計(jì)複(fú)雜，且要(yào)求更(gèng)嚴格(gé)。安裝(zhuāng)地點(diǎn)不(bú)能(néng)有振動，不(bú)能有強磁場。安(ān)裝時必須(xū)使變送器和管(guǎn)道有(yǒu)良好的接(jiē)觸及良(liáng)好的接(jiē)地。在使用時必(bì)須排(pái)盡測量管(guǎn)中存(cún)留的氣體(tǐ)，否則會(huì)造成較大的測(cè)量(liàng)誤差(chà)。
(3)用來測(cè)量帶有污垢的粘性液(yè)體時，粘(zhān)性物或(huò)沉澱物附着在(zài)測量管(guǎn)内(nèi)壁或(huò)電闆(pǎn)上，電闆.上污垢(gòu)物達(dá)到一定厚度，可能導(dǎo)緻儀表無法測(cè)量。
　　電(diàn)磁(cí)流(liú)量計(jì)廣泛(fàn)應(yīng)用在油(yóu)氣田(tián)注水、污水(shuǐ)處.理、造(zào)紙、市政(zhèng)給排水(shuǐ)等(děng)領(lǐng)域(yù)。
2.6質量(liàng)流量計
　　質量流量(liàng)計 分直(zhí)接式和間(jiān)接式兩種(zhǒng)。直接式質(zhì)量流量計(jì)利用與質(zhì)量流量直接有關的原理(lǐ)進行測量，目前其(qí)正成爲商品(pǐn)大量(liàng)應用隻有(yǒu)熱式(shì)質量(liàng)流量.計和科裏奧利(lì)力質量(liàng)流量計兩類(lèi)。間(jiān)接(jiē)式質(zhì)量流量計以壓(yā)力溫(wēn)度補(bǔ)償式(shì)最爲流(liú)行。
2.6.1熱式質量(liàng)流量計(恒(héng)溫差tmf)
優點(diǎn):
(1)球閥(fá)安裝，安裝拆卸(xiè)方便，并可以帶(dài)壓安(ān)裝。
(2)測(cè)量值不受壓力和溫(wēn)度影響。
(3)響應迅(xùn)速。
缺(quē)點(diǎn):
(1)精度不(bú)及其他類(lèi)型流(liú)量計,一般爲3%。
(2)适用範(fàn)圍窄，隻能(néng)用(yòng)于測量(liàng)幹燥(zào)的非爆(bào)炸性(xìng)的(de)氣體，如壓(yā)縮空(kōng)氣、氮氣(qì)、氩氣及(jí)其他中性氣體(tǐ)。
2.6.2科裏(lǐ)奧利質量(liàng)流量計(cmf)
　　科(kē)裏奧利質量(liàng)流(liú)量計(jì)是利(lì)用(yòng)流體在振動管中流動時，産(chǎn)生(shēng)與(yǔ)質量(liàng)流量成正比的(de)科裏奧利力原理制(zhì)成(chéng)的(de)一種(zhǒng)直接式質量流(liú)量計.
優點:
(1)直接(jiē)測量質量流量,正确率高(gāo)。
(2)測量值不受物性(密度、粘(zhān)度)影響。
(3)無(wú)前、後直管(guǎn)段要(yào)求。
(4)可測量各種非牛頓流體及粘滞(zhì)和(hé)含微粒(lì)的漿液。
缺點:
(1)重量體(tǐ)積較大、價(jià)格昂貴。
(2)零(líng)點不(bú)穩定(dìng)。
(3)隻限于中(zhōng)小口徑。
3結束語
　　不同(tóng)工況(kuàng)可選流(liú)量(liàng)計可(kě)能不止一種(zhǒng)，在(zài)設計選型過程中應(yīng)結合現場應用(yòng)實際(jì)、精度(dù)要求、安裝空間、性價(jià)比等因素，綜合選型。

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