油田两相流量测量仪的应用

    热回收法是回收重油的最有效的方法。在重油热回收过程中，注入的油蒸汽的质量流量和干度大大影响重油的输出，这使得蒸汽注入测量非常重要，属于软水两相测量的问题流。

    在工业过程和科学研究中，两相流的检测一直是科学研究的重点。 Murdock et al。建立孔分离流模型，和詹姆斯等。建立了改进的孔均质流模型。上述两个模型用两相密度比校正，进一步提高了模型精度，并扩大了应用范围。

    两相流是随机过程，并且两相流体中的相分布在空间和时间上是随机的。在测量期间产生的噪声的随机性，例如孔差压脉动，是在两相流检测的实践中众所周知的物理现象。然而，根据传统的测量理论，这种噪声只是检测系统中的干扰信号。根据现代检测理论，噪声也是过程系统的一种信息输出。通过分析噪声机制，建立噪声统计滤波模型，可以用检测变量获得相关定量信息，从而建立了噪声检测两相流的实用理论模型。

1，软水两相流模型的孔差压测量

     假设气液两相流过孔板; 无相位动量交换; 无相变过程; 满足绝热条件。

理想的孔分离流模型是：

越小，差压噪声越大。 
将式(3)的两边分别除以式(2)的两边，可得： 

式(5)、(6)是使用井眼差压噪声（例如质量流量和干度）测量气液两相流参数的理论模型。其物理意义清晰，形式非常简单，无需更改即可直接应用于电脑仪表。

    火山两相流动孔的测量的平方根的相对统计方差（R）高达几个百分点，较小的百分比为百分之几，这对干燥度的变化非常敏感。

2，二相流二相流量测量仪

    根据上述模型，作者开发了具有单个井的单个仪器。仪器核心是Intel 8098 CPU，配置32K ROM和8K RAM，还包括8个LED，8个键和微型打印机。一个开关电源为仪器和变送器提供电源。

    来自压力变送器和差压变送器的4〜20mA直流信号通过I / V转换为1〜5V电压信号，然后通过A / D转换为数字量。数字滤波和统计估计可以通过计算所需数学模型。并通过压力P从相应的子程序计算密度和焓，以计算糖浆的两相流的干燥度，质量流量和携带热量，并累积流量和热量操作。 键盘和LED用于恒定设置和结果显示，可以立即定时或打印。 D / A接口输出干信号，RS232接口可与主机通讯。仪表原理框图如图1所示。

图1仪表框图

3，仪器在油田的应用

      使用孔板在两相流实验中测量78组数据，确定比例系数值。 以下实验数据来自辽河油田两口井。 表1显示了使用仪器和传统采样方法获得的干燥度数据的差异。 表2显示了使用该仪器和常规孔板流量计测量的流量数据之间的差异。

[表1]

 [表2]

从上述数据可以看出，仪器测得的质量流量与锅炉供水孔的流量相比，误差小于5％;干燥度误差小于10％。

4。结论

（1）苏打两相流中的孔的压差噪声是由于两相流中相密度分布的不均匀性和孔板的相分离效应。压差噪声的方差包含有关比率和质量流量的信息。使用孔口噪声测量软水两相流的干度和质量流量的理论模型被证明与实际实验一致。为了实现单孔同时测量水的两相流和两个参数（干和流）。

（2）二相流量测量仪与传统仪器相比，测量误差基本相同，但结构简单，且具有较强的性能指标。