[摘(zhai)要]闡(chan)述了(le)孔闆(pan)流量(liang)計 的(de)測量(liang)原理(li),針對(dui)目前(qian)在天(tian)然氣(qi)計量(liang)中孔(kong)闆流(liu)量計(ji)的運(yun)行情(qing)況，分(fen)析了(le)影響(xiang)孔闆(pan)流量(liang)計計(ji)量精(jing)度的(de)因素(su),提出(chu)了🏃🏻‍♂️提(ti)高孔(kong)闆☎️流(liu)量計(ji)計量(liang)精度(du)的若(ruo)幹措(cuo)施。
引(yin)言
　　由(you)油井(jing)計量(liang)分離(li)器分(fen)離出(chu)的天(tian)然氣(qi)由于(yu)分離(li)不淨(jing)含有(you)油污(wu),屬髒(zang)污介(jie)質;計(ji)量分(fen)離器(qi)常有(you)氣路(lu)跑油(you)現🔴象(xiang)，造成(cheng)管線(xian)内積(ji)液;天(tian)然氣(qi)流量(liang)不穩(wen)定并(bing)随時(shi)間周(zhou)🈲期性(xing)地大(da)幅度(du)變化(hua),屬脈(mo)動流(liu)體"上(shang)述特(te)點給(gei)天然(ran)氣計(ji)量儀(yi)表的(de)設計(ji)選型(xing)、使用(yong)維護(hu)及準(zhun)确計(ji)量帶(dai)來較(jiao)大困(kun)難。目(mu)前,在(zai)油田(tian)單井(jing)、分隊(dui)、自用(yong)氣🐕及(ji)外輸(shu)氣交(jiao)接🈲計(ji)量中(zhong)較多(duo)應用(yong)孔闆(pan)流量(liang)計。影(ying)響孔(kong)闆流(liu)量計(ji)計量(liang)準确(que)的因(yin)素很(hen)多💘,從(cong)孔闆(pan)的技(ji)術原(yuan)理、孔(kong)闆的(de)管理(li)及🌈孔(kong)闆安(an)裝使(shi)用條(tiao)件等(deng)方面(mian)結合(he)實際(ji)情況(kuang)進行(hang)了分(fen)析。
1孔(kong)闆流(liu)量計(ji)工作(zuo)原理(li)
　　孔闆(pan)流量(liang)計是(shi)根據(ju)安裝(zhuang)在管(guan)道中(zhong)的孔(kong)闆産(chan)生的(de)差壓(ya),已知(zhi)流體(ti)條件(jian)和孔(kong)闆與(yu)管道(dao)的幾(ji)何尺(chi)寸來(lai)測量(liang)流量(liang)。它由(you)🚶‍♀️孔闆(pan)、 差壓(ya)變送(song)器 和(he) 流量(liang)顯示(shi)儀 組(zu)成。當(dang)流體(ti)流經(jing)設置(zhi)在管(guan)道中(zhong)的節(jie)流件(jian)(孔.闆(pan))時，流(liu)束将(jiang)在節(jie)流件(jian)處形(xing)成局(ju)部收(shou)縮,此(ci)時流(liu)速增(zeng)大，靜(jing)壓降(jiang)低，在(zai)孔闆(pan)前👄後(hou)産生(sheng)差壓(ya);流量(liang)愈大(da),差壓(ya)愈大(da)，因而(er)可根(gen)據差(cha)壓來(lai)衡量(liang)流㊙️量(liang);的大(da)小。這(zhe)種測(ce)量方(fang)法以(yi)流動(dong)連續(xu)性方(fang)程(質(zhi)量守(shou)恒定(ding)律💁)和(he)伯努(nu)利方(fang)程(能(neng)量守(shou)❓恒定(ding)律)爲(wei)基礎(chu)。天然(ran)氣标(biao)準體(ti)積流(liu)量計(ji)算公(gong)式如(ru)❓下:

式(shi)中:Qn一(yi)标準(zhun)狀态(tai)下天(tian)然氣(qi)體積(ji)流量(liang),m3/s;Ag一秒(miao)計量(liang)系數(shu),視采(cai)用計(ji)量單(dan)位而(er)定;
C一(yi)流出(chu)系數(shu);E一漸(jian)進速(su)度系(xi)數;d一(yi)孔闆(pan)開孔(kong)直徑(jing),mm;Fc-相對(dui)密度(du)㊙️系數(shu);?一可(ke)膨脹(zhang)性系(xi)數;Fz-超(chao)壓縮(suo)因子(zi);Fr一流(liu)動溫(wen)度系(xi)數;P1一(yi)孔❄️闆(pan).上遊(you)側取(qu)壓孔(kong)氣流(liu)絕對(dui)靜壓(ya),MPa;Δp-氣流(liu)流經(jing)孔闆(pan)時産(chan)生的(de)差壓(ya),Pa。
2孔闆(pan)流量(liang)計儀(yi)表特(te)點
　　孔(kong)闆流(liu)量計(ji)得以(yi)廣泛(fan)使用(yong)，是因(yin)爲它(ta)具有(you)以下(xia)優點(dian)⭐:節🈲流(liu)裝置(zhi)結構(gou)簡單(dan),安裝(zhuang)方便(bian),工作(zuo)可靠(kao)，有一(yi)定的(de)精度(du),能滿(man)足一(yi)般工(gong)程測(ce)量和(he)貿易(yi)計量(liang)的需(xu)要;使(shi)用曆(li)史悠(you)久,有(you)豐富(fu)可靠(kao)的實(shi).驗數(shu)據，設(she)計加(jia)工已(yi)标準(zhun)化，隻(zhi)要按(an)标🛀🏻準(zhun)設計(ji)、加工(gong)、安裝(zhuang)、檢驗(yan)和使(shi)用，勿(wu)需進(jin)行實(shi)測标(biao)定,也(ye)能在(zai)已知(zhi)的不(bu)确定(ding)度範(fan)圍内(nei)進行(hang)流量(liang)測量(liang)]。
3影響(xiang)孔闆(pan)流量(liang)計準(zhun)确計(ji)量的(de)因素(su)
　　通過(guo)現場(chang)多年(nian)使用(yong)和維(wei)護孔(kong)闆流(liu)量計(ji),發現(xian)儀表(biao)在運(yun)行中(zhong)普遍(bian)存在(zai)以下(xia)幾個(ge)問題(ti):
1)采用(yong)傳統(tong)孔闆(pan)流量(liang)計測(ce)量,存(cun)在測(ce)量範(fan)圍窄(zhai)(最大(da)㊙️爲1:3.5)、測(ce)量精(jing)度低(di)、在氣(qi)體流(liu)量波(bo)動範(fan)圍大(da)時需(xu)更換(huan)不同(tong)的孔(kong)闆元(yuan)件等(deng)缺點(dian)。
2)秋冬(dong)春三(san)季，天(tian)然氣(qi)中含(han)水、原(yuan)油及(ji)一些(xie)顆粒(li)雜質(zhi),容易(yi)💘使差(cha)🈲壓計(ji)導壓(ya)管路(lu)堵塞(sai)或阻(zu)塞,從(cong)而不(bu)能準(zhun)确反(fan)映節(jie)流裝(zhuang)置産(chan)❌生的(de)真實(shi)差壓(ya)信号(hao)'51。
3)由于(yu)天然(ran)氣氣(qi)液分(fen)離效(xiao)果不(bu)好，在(zai)導壓(ya)管路(lu)中及(ji)差👣壓(ya)計的(de)正負(fu)壓力(li)室産(chan)生積(ji)水、積(ji)油等(deng)現,象(xiang)，使差(cha)💃🏻壓計(ji)⭐産生(sheng)液位(wei)附加(jia)誤差(cha)造成(cheng)計量(liang)不準(zhun)。
4)孔闆(pan)需定(ding)期檢(jian)查、清(qing)洗和(he)檢測(ce)幾何(he)尺寸(cun),而天(tian)然氣(qi)計量(liang)條件(jian)差,很(hen)難定(ding)期檢(jian)修。
5)對(dui)天然(ran)氣來(lai)說，當(dang)介質(zhi)壓力(li)溫度(du)變化(hua)時,其(qi)體積(ji)也随(sui)之改(gai)變,從(cong)而使(shi)儀表(biao)顯示(shi)随溫(wen)度壓(ya)力的(de)變化(hua)而❤️産(chan)生誤(wu)差。
4提(ti)高孔(kong)闆流(liu)量計(ji)計量(liang)精度(du)的措(cuo)施
　　标(biao)準孔(kong)闆節(jie)流裝(zhuang)置天(tian)然氣(qi)流量(liang)的計(ji)算公(gong)式是(shi)以通(tong)過孔(kong)闆的(de)氣流(liu)爲單(dan)相及(ji)穩定(ding)流體(ti)的基(ji)礎上(shang)推🙇🏻導(dao)出來(lai)的,當(dang)測量(liang)的☀️氣(qi)流條(tiao)件達(da)不到(dao)規定(ding)要求(qiu)時,便(bian)不能(neng)獲得(de)可靠(kao)的測(ce)量值(zhi)。對🤩于(yu)氣流(liu)脈動(dong)、氣質(zhi)中含(han)水及(ji)含雜(za)質的(de)油田(tian)單井(jing)天然(ran)氣計(ji)量🌈,目(mu)前尚(shang)未♊找(zhao)到一(yi)-種方(fang)法來(lai)确定(ding)或⛱️預(yu)測一(yi)個修(xiu)正系(xi)數以(yi)便㊙️.彌(mi)補這(zhe)種誤(wu)差。要(yao)想提(ti)高雙(shuang)波紋(wen)管差(cha)壓式(shi)流量(liang)計的(de)計量(liang)精度(du),必須(xu)🐆抑制(zhi)氣流(liu)波動(dong)、消除(chu)氣質(zhi)中的(de)水分(fen)及雜(za)質,使(shi)氣流(liu)條💞件(jian)達到(dao)規定(ding)的要(yao)求,并(bing)減少(shao)環境(jing)及人(ren)爲✊因(yin)素對(dui)儀表(biao)的影(ying)響⛹🏻‍♀️。通(tong)過長(zhang)時間(jian)的☀️試(shi)驗🤩與(yu)應用(yong),證明(ming)以下(xia)幾種(zhong)方法(fa)可以(yi)提高(gao)孔闆(pan)流量(liang)計♌計(ji)量精(jing)度:
1)合(he)理選(xuan)取測(ce)量點(dian)。進入(ru)雙波(bo)紋管(guan)差壓(ya)式流(liu)量計(ji)的🤩氣(qi)體⚽必(bi)須先(xian)通過(guo)氣液(ye)分離(li)器、過(guo)濾器(qi)。把測(ce)量管(guan)裝在(zai)對消(xiao)除脈(mo)動來(lai)說較(jiao)爲有(you)利的(de)位置(zhi),例如(ru)裝在(zai)調壓(ya)閥的(de)🔴入口(kou)側或(huo)遠離(li)脈動(dong)源。
2)爲(wei)了減(jian)少脈(mo)動幅(fu)度,可(ke)在脈(mo)動源(yuan)和測(ce)量管(guan)之間(jian)的管(guan)線上(shang)加裝(zhuang)-一個(ge)容器(qi)(具有(you)一定(ding)容積(ji))或者(zhe)設計(ji)專門(men)的脈(mo)動衰(shuai)減器(qi)。把節(jie)流閥(fa)或限(xian)流器(qi)裝在(zai)脈動(dong)源和(he)測量(liang)管之(zhi)間是(shi)減少(shao)脈動(dong)的最(zui)有效(xiao)🤟方法(fa),但是(shi)這🏃‍♂️種(zhong)方法(fa)如果(guo)壓力(li)降過(guo)大,會(hui)提高(gao)油井(jing)回壓(ya),對油(you)井正(zheng)常生(sheng)産有(you)不利(li)影響(xiang),就不(bu)宜采(cai)用。
3)采(cai)用直(zhi)徑比(bi)β值較(jiao)小的(de)孔闆(pan)。在多(duo)路計(ji)量裝(zhuang)置中(zhong)，使🐕用(yong)每一(yi)支🏒路(lu)在盡(jin)可能(neng)高的(de)差壓(ya)下操(cao)作。
4)在(zai)差壓(ya)仍保(bao)持較(jiao)高的(de)操作(zuo)前提(ti)下,可(ke)用較(jiao)小的(de)測量(liang)管,而(er)孔🌍闆(pan)📞開孔(kong)直徑(jing)基本(ben)不變(bian)。
5)在節(jie)流裝(zhuang)置前(qian)後取(qu)壓管(guan)出口(kou)處分(fen)别加(jia)裝一(yi)個具(ju)有🛀🏻一(yi)定容(rong)積的(de)氣液(ye)分離(li)器，使(shi)差、靜(jing)壓信(xin)号達(da)到先(xian)氣液(ye)分離(li)及緩(huan)沖後(hou)再進(jin)入流(liu)量計(ji)。
6)導壓(ya)管路(lu)，上的(de).上下(xia)遊導(dao)壓閥(fa)應選(xuan)用大(da)通徑(jing)的球(qiu)型閥(fa)[51。
7)選用(yong)一體(ti)化、精(jing)度高(gao)、寬量(liang)比的(de)新型(xing)智能(neng)孔闆(pan)流量(liang)計，使(shi)用維(wei)護更(geng)加方(fang)便。
8)爲(wei)了防(fang)止導(dao)壓管(guan)的凍(dong)堵,必(bi)須對(dui)導壓(ya)管路(lu)進行(hang)保溫(wen),并增(zeng)加加(jia)🧑🏾‍🤝‍🧑🏼熱補(bu)償保(bao)溫措(cuo)施。
9)對(dui)于因(yin)下遊(you)波動(dong)源而(er)引起(qi)計量(liang)點氣(qi)流脈(mo)動的(de)情況(kuang),可通(tong)🏃‍♀️過調(diao)整節(jie)流裝(zhuang)置下(xia)遊側(ce)閥門(men)的閥(fa)位,使(shi)計量(liang)點氣(qi)流脈(mo)動幅(fu)度🧑🏽‍🤝‍🧑🏻減(jian)小。試(shi)驗證(zheng)明，采(cai)用關(guan).小計(ji)量✉️管(guan)下遊(you)閥的(de)方法(fa)控制(zhi)氣流(liu)脈🌐動(dong),效果(guo)明顯(xian)。
10)在單(dan)井天(tian)然氣(qi)計量(liang)應用(yong)時,由(you)于壓(ya)力溫(wen)度變(bian)化會(hui)引起(qi)計量(liang)誤差(cha),可采(cai)用具(ju)有壓(ya)力、溫(wen)度自(zi)動補(bu)償和(he)壓縮(suo)♍因子(zi)修正(zheng)功能(neng)的智(zhi)能型(xing)流量(liang)計(2]。
11)必(bi)須對(dui)導壓(ya)管路(lu)、孔闆(pan)裝置(zhi)定期(qi)進行(hang)排.污(wu)清洗(xi)工作(zuo)🏃‍♀️，确保(bao)導⭕壓(ya)管暢(chang)通[5]。
5孔(kong)闆流(liu)量計(ji)發展(zhan)與展(zhan)望
　　孔(kong)闆流(liu)量計(ji)作爲(wei)一種(zhong)經典(dian)流量(liang)計量(liang)器具(ju),是由(you)若幹(gan)個獨(du)立單(dan)元組(zu)合在(zai)一起(qi)的，它(ta)們之(zhi)間配(pei)置合(he)理與(yu)否,安(an)裝是(shi)否規(gui)範，都(dou)會直(zhi)接影(ying)響測(ce)量精(jing)度,因(yin)此研(yan)制一(yi)體化(hua)孔闆(pan)流量(liang)計産(chan)品，簡(jian)化結(jie)構,減(jian)少運(yun)行⛹🏻‍♀️維(wei)護量(liang),提高(gao)性價(jia)比,是(shi)前景(jing)廣⭐闊(kuo)的項(xiang)目,它(ta)的型(xing)式🧡和(he)參數(shu)是随(sui)着測(ce)試技(ji)術的(de)發展(zhan)而不(bu)斷優(you)化的(de)。當今(jin)孔闆(pan)流量(liang)計發(fa)展趨(qu)勢是(shi)一💃🏻體(ti)化、精(jing)度高(gao)、寬量(liang)比的(de)新型(xing)智能(neng)流量(liang)計,擁(yong)有補(bu)償功(gong)能完(wan)善的(de)流量(liang)計算(suan)機，具(ju)有強(qiang)大的(de)功能(neng)軟件(jian),同時(shi)設有(you)👉RS485計算(suan)機通(tong)信接(jie)口，可(ke)與DCS連(lian)接通(tong).信,對(dui)維護(hu)檢修(xiu)提供(gong)了方(fang)便,這(zhe)些都(dou)爲孔(kong)闆流(liu)量計(ji)更好(hao)地💃🏻應(ying)用提(ti)供了(le)可靠(kao)的技(ji)術保(bao)證。
6結(jie)束語(yu)
　　從以(yi)上分(fen)析可(ke)以看(kan)出,孔(kong)闆流(liu)量計(ji)用于(yu)油田(tian)天然(ran)氣計(ji)量☂️困(kun)難和(he)問題(ti)較多(duo),受各(ge)種因(yin)素影(ying)響綜(zong)合計(ji)量精(jing)度不(bu)是很(hen)高。但(dan)💋孔闆(pan)流量(liang)計作(zuo)爲一(yi)種計(ji)量器(qi)具，具(ju)有悠(you)久的(de)曆史(shi),它🍉的(de)設計(ji)🐇、計算(suan)、加工(gong)、安裝(zhuang)、使用(yong)、維護(hu)等環(huan)節都(dou)具備(bei)了完(wan)備的(de)标準(zhun)和規(gui)範。随(sui)着電(dian)子技(ji)術的(de)飛速(su)發展(zhan),一體(ti)📧化智(zhi)能孔(kong)闆流(liu)量計(ji)的量(liang)🤟程範(fan)圍和(he)精度(du)都有(you)較大(da)提高(gao)。

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