[摘(zhāi)要]闡述了孔(kong)闆流量計 的(de)測量原理,針(zhen)對目前在天(tiān)然氣計量中(zhōng)孔闆流量計(ji)的運行情況(kuàng)，分析了影響(xiang)孔闆流量計(ji)計量精度的(de)因素,提出了(le)提高孔闆流(liu)量計計量精(jing)度的若幹措(cuò)施。
引言
　　由油(yóu)井計量分離(li)器分離出的(de)天然氣由于(yu)分離不淨含(hán)🍉有油污,屬髒(zang)污介質;計量(liang)分離器常有(you)氣路跑油現(xian)🌈象，造成管線(xian)内積液;天然(ran)氣流量不穩(wěn)定并随時間(jiān)周🌈期性地大(da)幅度變化,屬(shǔ)脈動流體"上(shang)述特點📞給天(tian)然氣計量儀(yi)表的設計選(xuǎn)型、使用維護(hù)及準确計量(liàng)帶來較大困(kùn)難。目前,在油(you)田單井、分隊(dui)、自用氣🤞及外(wài)輸氣交接計(jì)量中較多應(ying)用孔闆流量(liang)計。影響孔闆(pan)流量🔴計計量(liang)⭐準确的因素(sù)很多,從孔闆(pan)的技術原理(li)、孔闆的管理(lǐ)及孔闆安裝(zhuāng)使用條件等(děng)方面結合實(shí)際情況進行(háng)了分析。
1孔闆(pǎn)流量計工作(zuò)原理
　　孔闆流(liu)量計是根據(ju)安裝在管道(dao)中的孔闆産(chǎn)生的差壓,已(yǐ)知流體條件(jiàn)和孔闆與管(guǎn)道的幾何尺(chi)寸來測量流(liú)量。它由孔闆(pan)、 差壓變送器(qi) 和 流量顯示(shi)儀 組成。當流(liu)體流經設置(zhì)在管道中的(de)節流件(孔.闆(pǎn))時，流束🔞将在(zài)節流件處形(xing)成局部收縮(suō),此時流速增(zēng)大，靜壓降低(di)，在孔闆前📞後(hòu)産生差壓;流(liú)量愈大,差壓(ya)愈大，因而✏️可(ke)根據差壓來(lái)衡量流量;的(de)大🔞小。這種測(cè)量方法以流(liú)動連續性方(fāng)程(質量守恒(heng)定律)和伯努(nu)利方程(能量(liàng)守恒定律)爲(wei)基🌐礎。天然氣(qì)标準體積流(liú)量計算公式(shi)如下:

式中:Qn一(yi)标準狀态下(xià)天然氣體積(jī)流量,m3/s;Ag一秒計(ji)量系數♻️,視采(cai)用👈計量單位(wei)而定;
C一流出(chū)系數;E一漸進(jìn)速度系數;d一(yī)孔闆開孔直(zhí)徑,mm;Fc-相對密💰度(dù)系🥵數;?一可膨(péng)脹性系數;Fz-超(chāo)壓縮因子;Fr一(yī)流動📐溫度系(xi)數;P1一孔闆.上(shàng)遊側取壓孔(kong)氣流絕對靜(jìng)壓,MPa;Δp-氣流流經(jing)孔闆時👅産生(shēng)的差壓,Pa。
2孔闆(pan)流量計儀表(biao)特點
　　孔闆流(liu)量計得以廣(guǎng)泛使用，是因(yin)爲它具有以(yǐ)下優點✉️:節流(liú)裝置🏃結構簡(jiǎn)單,安裝方便(biàn),工作可靠，有(you)一定的精度(dù),能☀️滿足一般(ban)工程💋測量和(he)貿易計量的(de)需要;使用曆(li)史悠久,有豐(feng)富可靠的實(shí).驗數據，設計(ji)加工已标準(zhun)化，隻要按标(biao)💞準設計、加工(gōng)、安裝、檢驗和(he)使用，勿需進(jìn)行實測标定(ding),也能在已知(zhī)的不✨确定度(dù)範圍🏃‍♀️内進行(háng)流量測量]。
3影(ying)響孔闆流量(liang)計準确計量(liang)的因素
　　通過(guò)現場多年使(shi)用和維護孔(kong)闆流量計,發(fa)現儀表在運(yùn)行中普遍存(cun)在以下幾個(ge)問題:
1)采用傳(chuán)統孔闆流量(liàng)計測量,存在(zai)測量範圍窄(zhai)(最大爲💃🏻1:3.5)、測🚶量(liàng)精度低、在氣(qì)體流量波動(dòng)範圍大時需(xū)更換不同的(de)孔闆元🔆件等(děng)缺點👉。
2)秋冬春(chun)三季，天然氣(qi)中含水、原油(you)及一些顆粒(lì)雜質,容易使(shi)差壓計導壓(yā)管路堵塞或(huo)阻塞,從而不(bu)能準确反映(yìng)節流裝置産(chǎn)生的真實差(cha)壓信号'51。
3)由于(yú)天然氣氣液(ye)分離效果不(bú)好，在導壓管(guǎn)路中及差壓(ya)📧計的🏃‍♂️正負壓(ya)力室産生積(ji)水、積油等現(xian),象，使差🔞壓計(jì)📱産生液位附(fu)加誤差造成(chéng)計量不準。
4)孔(kǒng)闆需定期檢(jian)查、清洗和檢(jian)測幾何尺寸(cun),而天然氣計(jì)量條件差,很(hen)難定期檢修(xiū)。
5)對天然氣來(lái)說，當介質壓(yā)力溫度變化(hua)時,其體積也(ye)随⭕之改變,從(cóng)而使儀表顯(xian)示随溫度壓(yā)力的變化而(ér)産生誤差。
4提(tí)高孔闆流量(liàng)計計量精度(du)的措施
　　标準(zhun)孔闆節流裝(zhuāng)置天然氣流(liu)量的計算公(gong)式是以通🌏過(guo)孔闆的氣流(liú)爲單相及穩(wěn)定流體的基(jī)礎上推導出(chu)✊來的,當測量(liàng)的氣流條件(jiàn)達不到規定(ding)要求時,便不(bu)能獲得可靠(kào)的測量值。對(dui)于氣流脈動(dong)、氣質中含水(shuǐ)及含雜質的(de)油田單井天(tian)然氣計量,目(mù)前尚未找到(dào)一-種方法來(lai)确定或預測(cè)一個修正系(xi)數以便.彌補(bǔ)這種誤差📐。要(yào)想提高雙波(bō)紋管差壓式(shì)流量計的計(jì)量精度,必須(xu)🈲抑制氣⛱️流波(bo)動、消除氣質(zhi)中的水分及(ji)雜質,使氣流(liu)條件達到規(gui)定的要求🐆,并(bing)減少環境及(jí)人爲因素對(duì)儀表的影響(xiǎng)。通過長時間(jian)的🧑🏽‍🤝‍🧑🏻試驗🔞與應(yīng)用,證明以下(xia)幾種方法可(kě)以提高孔闆(pan)流量計🌐計量(liàng)精度:
1)合理選(xuan)取測量點。進(jin)入雙波紋管(guǎn)差壓式流量(liàng)計的氣體✉️必(bì)須先通過氣(qì)液分離器、過(guò)濾器。把測量(liàng)管裝在對消(xiao)除脈動🧑🏽‍🤝‍🧑🏻來說(shuō)較爲有利的(de)位置,例如裝(zhuāng)在調壓閥的(de)入口側或遠(yuan)離脈動源。
2)爲(wei)了減少脈動(dòng)幅度,可在脈(mò)動源和測量(liàng)管之間的管(guan)線上加裝-一(yi)個容器(具有(you)一定容積)或(huò)者設計專🈲門(men)的😄脈動衰減(jian)器。把節流閥(fa)或限流器裝(zhuāng)在脈動源和(he)測量管之間(jian)是減少脈動(dòng)的最有效方(fang)法,但是這種(zhǒng)方法如果壓(ya)力降過大,會(huì)提高油井回(huí)壓,對油井正(zheng)常生産有不(bú)利影響,就不(bu)宜采用。
3)采用(yòng)直徑比β值較(jiào)小的孔闆。在(zài)多路計量裝(zhuāng)置中，使🙇‍♀️用每(měi)一⛹🏻‍♀️支路在盡(jin)可能高的差(cha)壓下操作。
4)在(zài)差壓仍保持(chi)較高的操作(zuo)前提下,可用(yong)較小的測量(liang)管🌈,而㊙️孔闆開(kāi)孔直徑基本(běn)不變。
5)在節流(liu)裝置前後取(qu)壓管出口處(chu)分别加裝一(yī)個具🔴有一定(dìng)容積的氣液(ye)分離器，使差(cha)、靜壓信号達(dá)到先氣液分(fen)離☎️及緩沖後(hou)再進入流量(liàng)計。
6)導壓管路(lu)，上的.上下遊(you)導壓閥應選(xuan)用大通徑的(de)球型閥[51。
7)選用(yòng)一體化、精度(dù)高、寬量比的(de)新型智能孔(kǒng)闆流量計，使(shi)用維護更加(jiā)方便。
8)爲了防(fáng)止導壓管的(de)凍堵,必須對(duì)導壓管路進(jin)行保溫,并增(zeng)加加🔆熱補償(chang)保溫措施。
9)對(duì)于因下遊波(bō)動源而引起(qǐ)計量點氣流(liu)脈動的情⭐況(kuang),可通過🐪調整(zhěng)節流裝置下(xia)遊側閥門的(de)閥位,使計量(liang)點氣流脈動(dong)幅度減小。試(shì)驗證明，采用(yòng)關.小計量管(guan)下遊❌閥的方(fāng)法控制氣流(liú)脈🎯動,效果明(ming)顯。
10)在單井天(tian)然氣計量應(ying)用時,由于壓(yā)力溫度變化(huà)會引起計量(liàng)誤差,可采用(yong)具有壓力、溫(wen)度自動補償(chang)和壓縮因子(zǐ)修正功能🌐的(de)智能型流量(liang)計(2]。
11)必須對導(dao)壓管路、孔闆(pǎn)裝置定期進(jìn)行排.污清洗(xi)工作♍，确✏️保導(dao)壓管暢通[5]。
5孔(kǒng)闆流量計發(fa)展與展望
　　孔(kong)闆流量計作(zuò)爲一種經典(dian)流量計量器(qi)具,是由若✔️幹(gan)個獨立單元(yuan)組合在一起(qǐ)的，它們之間(jiān)配置合理與(yu)否,安裝㊙️是否(fǒu)👈規範，都會直(zhi)接影響測量(liàng)精度,因此研(yan)制一體化孔(kong)闆流量計産(chan)品，簡化結👨‍❤️‍👨構(gou),減少運行維(wei)護量,提高性(xing)價比,是前景(jǐng)廣闊的項目(mù),它的型式🔅和(hé)參數是随着(zhe)測試技術的(de)發展而不斷(duàn)優化的。當今(jin)孔闆流量👄計(ji)發展趨勢是(shi)一體化、精度(du)高、寬量比的(de)新型智能流(liu)量計,擁有補(bu)償功能完善(shan)的流量計算(suàn)機，具有強大(da)的功✨能軟件(jian),同時設有RS485計(jì)算機通信接(jie)口，可與DCS連接(jiē)通.信,對維護(hù)檢修提供了(le)方便,這些都(dōu)爲孔闆流量(liang)計🐇更好地應(ying)用提供了可(ke)靠的技術保(bao)證。
6結束語
　　從(cong)以上分析可(ke)以看出,孔闆(pan)流量計用于(yu)油田天然💚氣(qi)計✔️量困難和(he)問題較多,受(shou)各種因素影(ying)響綜合計量(liàng)精度不是很(hen)高。但孔闆流(liú)量計作爲一(yī)種計量器具(jù)，具有悠久的(de)曆史,它的設(shè)計、計算、加工(gong)、安裝、使用、維(wei)護等環♈節都(dou)具備了完備(bèi)的标準和規(guī)範。随着電子(zi)技術的飛速(sù)發展,一體🔞化(huà)智能孔闆流(liu)量計的量程(cheng)範圍和精度(du)都有較大提(ti)高。

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