ПЛОТНОМЕР-РАСХОДОМЕР ЖИДКИХ ИЛИ ГАЗООБРАЗНЫХ СРЕД

摘要

Использование: область измерения параметров жидкости или газа непосредственно в потоке и может найти применение в нефтегазодобывающей, нефтеперерабатывающей, нефтехимической и других отраслях промышленности. Решаемая задача. Повышение точности измерения параметров жидкости и газа, расширение функциональных возможностей устройства за счет определения состава жидких двухкомпонентных сред, абсолютной влажности газа и измерения массового расхода жидкости или газа с переменной плотностью. Сущность полезной модели. Плотномер - расходомер жидких или газообразных сред, содержит -образную (петлеобразную) трубу равного сечения, состоящую из восходящей, горизонтальной и нисходящей ветвей, три отборника давления, установленные соответственно на восходящей, горизонтальной и нисходящей ветвях петлеобразной трубы, первый и второй датчики разности давления, датчик абсолютного давления, датчик температуры рабочей среды, датчик температуры «эталонной» жидкости, отборник давления, размещенный на корпусе термометра датчика температуры «эталонной» жидкости, импульсные трубки с «эталонной» жидкостью, воспринимающие давление рабочей среды непосредственно контактным методом, и регистрирующий блок, при этом, отборники давления, установленные на восходящей, нисходящей ветвях петлеобразной трубы и отборник давления, размещенный на корпусе термометра датчика температуры «эталонной» жидкости, расположены на одном уровне в нижней части петли.

Устройство для решения указанной задачи снабжено расположенным на одном уровне с упомянутыми отборниками давления дополнительным отборником давления, установленным на нисходящей ветви петлеобразной трубы, второй датчик разности давления подключен импульсными трубками с «эталонной» жидкостью к дополнительному отборнику давления на нисходящей ветви и к отборнику давления на восходящей ветви, а первый датчик разности давления подключен к отборнику давления на нисходящей ветви и к отборнику давления, размещенному на корпусе термометра, соединенного с верхним отборником давления на горизонтальном участке петли, расположенным симметрично относительно плеч нисходящей и восходящей ветвей петлеобразной трубы, при этом, плотность жидкости или газа определяется соответственно по формулам:

,

,

а величины массовых расходов жидкости или газа определяются соответственно по формулам:

,

,

а состав жидких двухкомпонентных сред: «нефть-вода» и абсолютная влажность газа определяются соответственно по формулам:

,

,

где: - плотность эталонной жидкости, приведенная к рабочим условиям, ,

Δρ_2ТР - потери давления на трение между точками отбора давления на нисходящей и восходящей ветвях петлеобразной трубы при движении жидкости, Па,

g - ускорение свободного падения, ,

h - расстояние между верхней и нижней точками отбора давления, м,

h_к - высота компенсации столба эталонной жидкости, м,

d - диаметр трубопровода, м,

α - поправочный коэффициент,

М_ж - массовый расход жидкости, кг/с,

M_г - массовый расход газа, кг/с,

W - процентное содержание воды в нефти, %,

А - абсолютная влажность газа, кг/м³,

ρ_в - плотность пластовой воды, кг/м³,

ρ_н - плотность дегазированной нефти, кг/м³,

ρ₀ - плотность сухого газа при стандартных условиях: Т₀=293,15 К°,

Р₀=0,10325 МПа, кг/м³,

Т₀, P₀ - стандартные условия (293,15 К°; 0,10325 МПа, кг/м³),

Р, Т - давление и температура в рабочих условиях, МПа, К°,

Z - коэффициент сжимаемости газа,

ρ_г - плотность газа, измеренная в рабочих условиях, кг/м³,

ρ_ж - плотность жидкости, измеренная в рабочих условиях, кг/м³.

В плотномере-расходомере: датчик абсолютного давления, два датчика разности давлений, датчик температуры рабочей среды и датчик температуры» эталонной» жидкости связаны с регистрирующим блоком.