摘要：錐(zhuī)形孔闆(pan)流量計(ji) 在稠油(yóu)單井注(zhù)汽中的(de)應用，解(jiě)決了常(chang)規流量(liang)計同👄時(shí)難以計(ji)☀️量蒸汽(qì)流量和(he)幹度的(de)問題，安(an)裝簡單(dan)，操作方(fang)便。該流(liu)量計能(néng)實時測(ce)量單井(jing)注汽量(liàng)和幹度(dù)🔞變化，能(neng)夠适應(ying)不同範(fàn)圍幹度(du)和蒸汽(qì)🔞的測量(liang)，給稠⚽油(yóu)開采地(di)質動态(tài)分析提(tí)供了⛷️準(zhǔn)确可靠(kao)的計量(liàng)數據。根(gen)據蒸汽(qi)💜量的量(liàng)程及最(zui)大差壓(ya)，爲保證(zheng)蒸汽流(liu)量和幹(gan)度的測(ce)量精度(dù)，建議最(zui)👨‍❤️‍👨小流量(liang)工作在(zài)最大量(liàng)程的3%以(yǐ)上。2010年百(bǎi)重七油(you)田進行(háng)蒸汽驅(qu)試驗，采(cai)收率提(ti)高了6%。
　　 流(liu)量計 測(ce)量誤差(chà)大主要(yao)原因有(yǒu)：①蒸汽在(zai)輸送過(guo)程中存(cún)在⭐相變(biàn)❤️，過熱🥰蒸(zheng)汽可能(neng)變爲飽(bao)和蒸汽(qì)，飽和蒸(zheng)汽可能(neng)🔞變爲汽(qi)、液兩态(tai)，給計量(liang)帶來很(hen)大誤差(chà)；②在蒸汽(qì)輸送過(guo)程中，去(qù)每口注(zhù)汽井的(de)支幹線(xian)與輸送(sòng)蒸汽的(de)主幹線(xiàn)的管線(xiàn)連接處(chù)，其蒸汽(qi)發生相(xiàng)分離現(xian)象，使去(qu)每口注(zhu)汽井的(de)蒸汽幹(gàn)度相差(cha)很大；③蒸(zhēng)🌈汽流量(liàng)計量和(he)幹度測(ce)量屬于(yú)多相流(liú)測量技(jì)術的一(yī)個分支(zhī)，在🛀🏻管道(dao)輸送的(de)含水蒸(zhēng)汽，可認(ren)爲是一(yī)種氣液(yè)兩相流(liu)🎯，在含水(shuǐ)蒸汽中(zhōng)的蒸🐉汽(qì)含氣率(lǜ)（幹度）一(yi)般都在(zai)60％～95％，液相由(yóu)冷凝水(shuǐ)構成，且(qiě)在與蒸(zheng)汽交替(tì)變換，因(yīn)此一般(bān)多相流(liú)測量裝(zhuāng)置不🐆用(yong)于含水(shuǐ)蒸汽幹(gàn)度的☁️測(ce)量；④傳統(tǒng)🌈孔闆流(liu)量計因(yin)蒸汽溫(wēn)度高，降(jiàng)低了孔(kong)闆的強(qiáng)度，很容(róng)易将孔(kong)闆磨損(sǔn)和打壞(huai)，還容😍易(yì)在孔闆(pǎn)前端形(xing)成堆積(jī)而影🤩響(xiǎng)測量。
　　針(zhen)對以上(shàng)原因，爲(wei)保證注(zhu)入蒸汽(qì)質量，在(zai)新疆油(you)田應用(yòng)了雙參(cān)數蒸汽(qi)流量計(jì)。
1系統結(jié)構及工(gong)作原理(li)
1.1測量技(ji)術
　　用節(jie)流式 差(chà)壓流量(liang)計 測量(liang)混相流(liu)流量早(zǎo)在20世紀(jì)40年代已(yǐ)經開始(shi)，常用的(de)❗節流件(jian)🏒爲孔闆(pan)、噴嘴、文(wen)丘裏管(guan)、彎頭等(děng)，其中又(you)以孔⁉️闆(pan)應♍用最(zui)多。混相(xiàng)流與單(dān)相流在(zài)流量測(ce)量上具(jù)有許多(duo)不㊙️同的(de)特點，如(ru)混合物(wu)的密度(du)不易确(que)定，各相(xiang)之間的(de)流動速(su)度不同(tóng)，即産生(shēng)所謂滑(huá)移，這些(xie)都與介(jie)質種類(lèi)、工作狀(zhuàng)态（壓力(lì)和溫度(dù)）、流速及(jí)管道狀(zhuàng)況等有(you)關，因此(cǐ)混相流(liú)的測量(liàng)精度很(hěn)難提高(gāo)。它針對(dui)測量對(dui)象🌈采取(qǔ)專⭐門結(jie)構形式(shì)及數學(xue)模型來(lái)解決問(wèn)題。
　　本裝(zhuang)置采用(yong)孔闆噪(zào)音法測(ce)量原理(li)。兩相流(liú)流過節(jiē)流裝置(zhi)時在孔(kǒng)闆兩側(ce)産生差(cha)壓噪音(yin)（即差壓(ya)脈動）是(shì)兩相流(liú)的固有(you)特性，與(yu)兩相流(liu)的流量(liàng)質量含(hán)氣💰率密(mì)度相關(guān)。噪音是(shi)由于相(xiang)濃度在(zài)空間的(de)随機分(fèn)布所引(yǐn)起的，當(dāng)流動遇(yu)有阻擋(dǎng)🎯體（例如(rú)孔闆）造(zào)成擾動(dòng)時，噪音(yin)的幅度(du)将進一(yī)步增強(qiáng)。假設分(fèn)散相濃(nong)度分布(bu)的方差(cha)正比于(yu)其平均(jun)相濃度(dù)，在不考(kǎo)慮阻擋(dǎng)體擾動(dòng)的條件(jian)下，應用(yòng)兩相流(liú)分離流(liú)理論模(mó)型論證(zhèng)了節流(liú)裝置差(cha)壓🌂方根(gēn)噪音的(de)方差近(jin)似正比(bi)于分散(san)相流量(liàng)，進而推(tui)導出利(lì)用噪音(yīn)測量兩(liang)相流流(liu)量的理(lǐ)論模型(xing)。這一論(lùn)證㊙️預示(shì)了可以(yi)根據簡(jian)單的理(li)論模型(xing)用🤟單一(yī)節流裝(zhuang)置實現(xian)兩相流(liu)測量。圖(tu)1爲⁉️蒸汽(qì)兩相流(liu)量計結(jié)構。

1.2流型(xing)分析
　　根(gēn)據流體(ti)的分相(xiàng)液速、氣(qì)相體積(ji)分率和(he)不同流(liú)型的關(guan)系分析(xī)🈚，可以掌(zhang)握流量(liang)計在現(xian)場的運(yun)行情況(kuàng)。以下對(dui)流态進(jin)行分🏃析(xi)，由于該(gāi)流量計(ji)是水平(ping)安裝的(de)，所以⭐隻(zhi)分析水(shuǐ)平流型(xing)。根據🔞流(liú)型分類(lei)，現場蒸(zhēng)汽流形(xíng)主要爲(wei)分層流(liú)和霧狀(zhuàng)流，其他(ta)流形🤞很(hěn)少見，不(bu)是主要(yào)影響✏️因(yīn)素，通過(guo)安裝整(zhěng)流器可(kě)⛷️以将流(liú)态調整(zheng)規則，降(jiàng)低擾📞動(dòng)性；同時(shi)整流器(qì)既有減(jian)小系💃🏻統(tǒng)噪聲的(de)功能，也(yě)有使👨‍❤️‍👨波(bo)動更加(jia)平穩，提(tí)高計量(liàng)精度和(hé)減小流(liu)态擾動(dòng)的功能(neng)。
1.3技術改(gǎi)進
　　孔闆(pǎn)流量計(jì)應用于(yú)兩相流(liú)測量，隻(zhī)适應于(yu)幹淨介(jie)質🏃🏻。而蒸(zheng)汽溫度(du)很高，降(jiang)低了孔(kǒng)闆的強(qiang)度，蒸汽(qì)中除冷(leng)凝🛀水外(wài)還存🈲在(zai)髒物，很(hen)容易将(jiang)開孔磨(mo)損或打(da)壞。除對(duì)孔闆節(jie)流件的(de)銳角有(you)損傷外(wài)，還🐇容易(yi)在孔闆(pǎn)前端形(xíng)成堆積(ji)物影❗響(xiǎng)測量。基(ji)于上述(shù)原因，經(jīng)過長期(qī)室内及(ji)現場試(shi)驗，研制(zhì)出耐磨(mo)、自清潔(jie)的錐形(xíng)孔闆。
圖(tu)2爲流體(ti)流動方(fāng)向對比(bǐ)圖，圖3爲(wei)改進後(hou)的模型(xíng)和孔闆(pan)⛷️圖。

2流量(liàng)計算機(ji)及工作(zuò)原理
圖(tu)4爲流量(liàng)計算機(ji)原理示(shì)意圖。

　　來自 壓(yā)力變送(song)器 和差(cha)壓（流量(liang)）變送器(qi)的4～20mA直流(liu)信号經(jīng)I/V轉換變(bian)成1～5V直流(liú)電壓信(xin)号，再㊙️經(jing)A/D變換成(cheng)數字量(liàng)；機内設(shè)有實時(shí)鍾表，定(dìng)時🛀采樣(yang)得到的(de)信号經(jing)數字濾(lǜ)波和估(gu)計獲得(de)計量參(cān)數🍓的值(zhí)，按照實(shi)用數學(xue)模型便(bian)可🤟求得(dé)蒸汽流(liú)量及幹(gan)度🐪。
3現場(chang)應用
3.1計(ji)量性能(néng)測試
　　爲(wèi)了檢驗(yàn)蒸汽流(liú)量計的(de)計量性(xing)能，依據(jù)質量守(shǒu)恒定🚶律(lǜ)，分析現(xian)場鍋爐(lu)供汽和(hé)單井注(zhù)汽工藝(yì)。新疆油(you)田百重(zhòng)七油田(tian)安裝🏒了(le)蒸汽流(liú)量計，采(cai)用将鍋(guo)爐進水(shui)與蒸汽(qi)流量計(ji)計量單(dan)井注汽(qi)量進行(háng)比對，以(yǐ)确定孔(kǒng)闆流🚶‍♀️量(liang)計的精(jīng)㊙️度等級(ji)，測量數(shù)據見📐表(biǎo)1。
3.2蒸汽驅(qu)試驗
　　2010年(nián)百重七(qī)油田進(jin)行蒸汽(qi)驅試驗(yàn)，在25口注(zhu)汽井上(shang)安裝蒸(zheng)🐇汽流量(liàng)🍉計測量(liàng)蒸汽流(liu)量和幹(gàn)度。在測(cè)量控制(zhi)儀上能(neng)實時監(jian)測注汽(qi)的壓力(lì)、溫度和(he)流量參(cān)數，計量(liàng)性能滿(man)足生産(chan)需求✌️，給(gei)稠油開(kāi)采提供(gòng)了準确(què)可靠的(de)計量❌數(shu)據，提高(gāo)了稠油(you)采💘收率(lü)。2012年在風(fēng)城油田(tián)的SAGD實驗(yan)區應用(yòng)推廣。
3.3提(ti)升稠油(you)采收率(lǜ)
　　通過對(duì)單井注(zhu)入蒸汽(qi)的計量(liang)，發現單(dan)井吸汽(qi)能力有(yǒu)♊很🈲大差(chà)異，因此(ci)蒸汽計(ji)量對稠(chóu)油開采(cǎi)很有必(bì)要。百重(zhòng)七蒸汽(qi)驅試驗(yàn)表明，根(gēn)據地質(zhi)生産要(yào)求控制(zhi)好每口(kǒu)井的注(zhu)☂️汽量，給(gei)⭐油井動(dòng)态分析(xi)🈚提供可(kě)靠的☁️數(shù)據，能準(zhun)确分析(xī)油井的(de)情況，改(gǎi)變了傳(chuán)統無控(kòng)制方式(shi)注汽模(mo)式。百重(zhòng)七油田(tián)汽驅井(jing)試驗後(hòu)采收率(lü)提高了(le)6%。

4結論及(jí)建議
　　錐(zhui)形孔闆(pǎn)流量計(jì)在稠油(you)單井注(zhù)汽中的(de)應用，解(jie)決了常(chang)規🔴流量(liang)計同時(shi)難以計(jì)量蒸汽(qi)流量和(he)幹度的(de)問題，安(ān)裝簡單(dān)⁉️，操作方(fang)便。該流(liú)量計能(néng)實時測(ce)量單井(jing)注汽量(liàng)和幹度(du)變化，能(néng)夠适應(yīng)不同範(fàn)圍幹度(du)和蒸汽(qi)的測量(liang)，給稠油(yóu)開采地(dì)質動态(tai)分析提(tí)供了準(zhǔn)确可靠(kào)的計量(liàng)數據。根(gēn)據蒸汽(qì)量的量(liàng)💰程及最(zui)大差壓(yā)，爲保證(zheng)蒸汽✔️流(liu)量和幹(gan)度的測(cè)量精度(du)，建議最(zuì)小流量(liàng)工作在(zài)最大量(liàng)程的3%以(yǐ)上。
　

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