三相混合流体在线参数测量方法及测量装置

摘要

一种三相混合流体在线参数测量方法及测量装置，属流体测量技术领域。它提供了一种可解决三相混合流体质量流量与质量浓度的测量方法及其测量装置。其技术方案是：A.混合流体分离：混合流体经降速分流，密度较大的流体进入下行环管中；密度小流体进入上行环管中；B.数据提取：提取供流管道和分流后上行、下行管道中流体的5个压差值；C.数据处理：将上述提取数据输入智能显示仪进行数据处理，得出三相混合流体各组份的质量浓度ρ_B1、ρ_B2、ρ_B3。本发明不仅可以对三相混合流体的质量流量、混合密度进行检测，而且可以检测出混合流体中各组份的质量流量和质量浓度，此项技术填补了该领域的一项空白。

主权项

1.一种三相混合流体在线参数测量方法，其特征在于：它包含如下步骤：A.混合流体分离：将混合流体引入与流体输送主管道连通的供流管道中，随后进入降速分离器，在降速分离器中混合流体减速，密度较大的流体进入下行环管中；密度小的流体进入上行环管中，实现流体分离；B.数据提取：在供流管道的弯管和降速分离器上取两水平点的压差值ΔP，在上行环管的上升管段和下降管段、下行环管的下降管段和上升管段分别以竖直距离为h的两点上，提取压差值ΔP1、ΔP2、ΔP3以及ΔP4；C.数据处理：将上述提取数据输入智能显示仪进行数据处理，得出三相混合流体各组份的质量浓度ρB1、ρB2、ρB3，所述数据按下述步骤处理：a.列出各差压测量值的关系式：ΔP＝KρQ2 ΔP1＝ρ上h+K1ρ上Q上2 ΔP2＝ρ上h-K1ρ上Q上2 ΔP3＝ρ下h+K1ρ下Q下2 ΔP4＝ρ下h-K1ρ下Q下，求得各项密度值：ρ＝KΔP/Q2 ρ上＝(ΔP1+ΔP2)/2hρ下＝(ΔP3+ΔP4)/2hρ＝(ρ上+ρ下)/2＝KΔP/Q2 b.对气相密度ρ3进行密度修正：ρ3’＝ρ3*(101+P)/101，得出组份3的体积流量Q3、质量流量M3和质量浓度ρB3：Q3＝Q上*(ρ2-ρ上)/(ρ2-ρ3’)M3＝Q3*ρ3 ρB3＝M3/Q上c.求得组份1的体积流量Q1、质量流量M1和质量浓度ρB1：Q1＝Q下*(ρ下-ρ2)/(ρ1-ρ2)M1＝Q1*ρ1 ρB1＝M1/Q下 d.求得组份2的质量浓度ρB2：ρB2＝ρ-ρB1-ρB3，式中，ΔP-----弯管流量计M-N间差压测量值 KPaΔP1-----上行管A-B间差压测量值 KPaΔP2-----上行管C-D间差压测量值 KPaΔP3-----下行管E-F间差压测量值 KPaΔP4-----下行管G-H间差压测量值 KPaρ------三相流体混合密度计算值 Kg/m3 ρ上-----上行管混合密度计算值 Kg/m3 ρ下-----下行管混合密度计算值 Kg/m3 Q-------已知三相流体体积流量 m3/hQ上------上行管体积流量计算值 m3/hQ下------下行管体积流量计算值 m3/hK-------弯管流量计流量-密度系数h-----上下环管测取差压的区间垂直高度 100m。