集成声相分离器和多相流体组成监测装置和方法

摘要

描述了一种装置（10）和方法，用于井下气体（18）与井眼或管道中流动的多相流体（16）分离、用于确定液体的各成分的量和液体的流率、以及用于之后可测量气体体积的再混合流体的各个成分部分而不影响流体流。采用声辐射力来使气体与液体分离，从而可以对这两种成分分别进行测量；液体（油/水）组成由超声谐振器（32）确定；并且气体体积由电容测量装置（44）确定。由于流体在该装置的部件部分周围流动并流过该装置的部件部分，所以几乎不存在压力差，不需要高压力差所需的保护。

主权项

一种用于确定多相流体的特性的方法，所述多相流体包括气体以及具有至少一种成分的液体，所述方法包括：在具有轴线的第一中空压电圆筒中产生径向声辐射力，使得所述气体被引导远离所述第一中空压电圆筒的所述轴线并且与所述液体分离，其中使所述多相流体通过所述第一中空压电圆筒流动；使所述至少一种成分流入到第二中空压电圆筒内，所述第二中空压电圆筒与所述第一中空压电圆筒共轴地设置于所述第一中空压电圆筒下游并用于在所述至少一种成分中产生声驻波；以及测量所述至少一种成分的声速和声衰减，所述气体已与所述至少一种成分分离；由此，确定了所述至少一种成分的组成，其中，所述第二中空压电圆筒具有两个直径上对准的电极，所述两个直径上对准的电极形成发送换能器和相对的接收换能器，并且其中，所述第二中空压电圆筒的直径小于所述第一中空压电圆筒的直径。