[摘(zhai)要]闡述了孔(kong)闆流量計 的(de)測量原理,針(zhen)對目前在天(tian)然氣計量中(zhong)孔闆流量計(ji)的運行✊情況(kuang)，分析了影響(xiang)孔闆流量計(jì)計量精度的(de)因素,提出了(le)提高孔闆流(liú)量計計量精(jing)度的若幹🔅措(cuo)施。
引言
　　由油(yóu)井計量分離(lí)器分離出的(de)天然氣由于(yu)分離不淨含(hán)💰有油污,屬髒(zāng)污介質;計量(liàng)分離器常有(you)氣路跑🈲油現(xian)象，造🌂成管線(xian)内🚩積液;天然(rán)氣流量不穩(wen)定并随時間(jiān)周期性地大(dà)幅度變化,屬(shu)脈動流體"上(shàng)述特點給天(tiān)然氣計量儀(yí)表的設計選(xuan)型、使用維護(hù)及準确👨‍❤️‍👨計量(liàng)帶來較大困(kun)難。目前,在油(you)田單井🈲、分隊(dui)、自用氣及外(wài)輸氣交接計(ji)量中較多應(ying)用孔闆流量(liang)計🌈。影響孔闆(pǎn)流量計計量(liang)💛準确的因素(sù)很多🌈,從孔闆(pan)的技術原理(lǐ)、孔闆的管理(li)及🔴孔闆安裝(zhuāng)使用條件等(děng)方面結合實(shi)際情況進行(hang)了分析。
1孔闆(pǎn)流量計工作(zuò)原理
　　孔闆流(liú)量計是根據(ju)安裝在管道(dào)中的孔闆産(chan)生的差壓,已(yi)知流體條件(jian)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(shì)儀 組成。當流(liu)體流經設置(zhi)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(zeng)大，靜壓降低(di)💃，在孔闆前後(hou)産🌂生差壓;流(liu)量愈大,差壓(yā)愈大，因而🏃‍♀️可(kě)根據差壓來(lái)⭐衡量流量;的(de)大小。這種測(ce)量方法以流(liú)動連續性方(fang)程(質量🎯守恒(heng)定律)和伯努(nǔ)利方程(能量(liang)守恒定律)爲(wei)基礎。天然氣(qì)标準體積流(liú)量計算公式(shì)如下:

式中:Qn一(yī)标準狀态下(xià)天然氣體積(jī)流量,m3/s;Ag一秒計(jì)量系數,視采(cǎi)用計量單位(wei)而定;
C一流出(chū)系數;E一漸進(jin)速度系數;d一(yi)孔闆開孔直(zhi)徑,mm;Fc-相♍對密度(dù)🚶‍♀️系數;?一可膨(péng)脹性系數;Fz-超(chao)壓縮因子;Fr一(yī)流動溫度系(xi)數;P1一孔闆.上(shang)遊側取壓孔(kǒng)氣流絕對靜(jing)壓,MPa;Δp-氣流流經(jing)孔闆時産生(shēng)的差壓,Pa。
2孔闆(pǎn)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(yi)下優🈚點:節流(liu)裝置結構簡(jian)單,安裝方便(biàn),工作可靠，有(you)一定🌐的精度(du),能⭕滿足♍一般(bān)工程測量和(hé)貿易計量的(de)需要;使用曆(lì)史悠久,有豐(feng)富可靠的✨實(shí).驗數據，設計(jì)加工已标準(zhun)化，隻要按标(biao)準設計、加工(gong)、安裝、檢⛹🏻‍♀️驗和(hé)使用，勿需進(jìn)行實💞測标定(ding),也能在已知(zhi)的不确定度(du)範圍内進行(hang)流量測量]。
3影(yǐng)響孔闆流量(liàng)計準确計量(liang)的因素
　　通過(guo)現場多年使(shi)用和維護孔(kong)闆流量計,發(fa)現儀表在運(yun)💯行中普遍存(cun)在以下幾個(ge)問題:
1)采用傳(chuán)統孔闆流量(liang)計測量,存在(zài)測量範圍窄(zhai)(最大爲1:3.5)、測量(liang)精度低、在氣(qi)體流量波動(dòng)範圍大時需(xu)更換不同的(de)孔闆元🈚件等(deng)缺點。
2)秋冬春(chun)三季，天然氣(qì)中含水、原油(yóu)及一些顆粒(lì)雜質,容易使(shi)差♈壓❤️計導壓(ya)管路堵塞或(huò)阻塞,從而不(bú)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(yu)天然氣氣液(ye)分離效果不(bu)好，在導壓管(guǎn)路中及差壓(yā)計的正負壓(ya)力室産生積(jī)水、積油等現(xian),象，使差☂️壓計(jì)産生液位附(fù)加誤差造成(cheng)計量不準。
4)孔(kong)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(hěn)難定期檢修(xiu)。
5)對天然氣來(lai)說，當介質壓(ya)力溫度變化(huà)時,其體積也(ye)随之❗改變,從(cóng)而使儀表顯(xiǎn)示随溫度壓(ya)力的變化而(ér)産生誤差。
4提(tí)高孔闆流量(liang)計計量精度(dù)的措施
　　标準(zhun)孔闆節流裝(zhuang)置天然氣流(liú)量的計算公(gong)式是以通🌈過(guo)孔💜闆的氣流(liu)爲單相及穩(wen)定流體的基(ji)礎上推導出(chū)來的♌,當測量(liàng)的氣流條件(jian)達不到規定(dìng)要求時,便不(bú)能獲得可靠(kao)的測🏃🏻量值。對(dui)于氣流🙇🏻脈動(dong)、氣質中含水(shui)及含雜質的(de)油田單井天(tian)然氣計量,目(mù)前尚未💋找到(dao)一-種方法來(lai)确定或預測(ce)一個修正系(xì)數以便🈲.彌補(bǔ)這種誤差。要(yao)想提高雙波(bo)紋管差壓式(shi)流量計的計(jì)量精度,必須(xū)抑制氣流波(bo)動、消除氣質(zhì)中的水分及(ji)雜質,使氣流(liu)條件達到規(gui)定的要求,并(bìng)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(xià)幾種方法可(kě)以提高孔🤩闆(pan)流量計☔計量(liàng)精度:
1)合理選(xuǎn)取測量點。進(jin)入雙波紋管(guan)差壓式流量(liàng)計的氣體必(bì)須先通過氣(qì)液分離器、過(guo)濾器。把測量(liang)管裝在對消(xiāo)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(dong)幅度,可在脈(mo)動源和測量(liàng)管之間的管(guǎn)線上加裝-一(yi)個容器(具有(yǒu)一定容積)或(huo)者設計專🙇‍♀️門(men)的⛹🏻‍♀️脈動衰減(jiǎn)🈲器。把節流💋閥(fá)或限流器裝(zhuāng)在脈動源🔞和(hé)測量💃🏻管之間(jian)是減少脈動(dong)的🥰最有效方(fāng)法,但是這種(zhǒng)方法如果壓(ya)力降🌐過大,會(hui)提高油井回(hui)❤️壓,對油井正(zheng)常生産有不(bu)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(liàng)管,而孔☔闆開(kai)孔直徑基本(ben)不變。
5)在節流(liu)裝置前後取(qu)壓管出口處(chu)分别加裝一(yi)個具🔞有一定(ding)容積的氣液(ye)分離器，使差(cha)、靜壓信号達(da)到先氣液分(fen)離及緩沖後(hòu)再進入流量(liang)計。
6)導壓管路(lù)，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(shǐ)用⚽維護更加(jiā)方便。
8)爲了防(fang)止導壓管的(de)凍堵,必須對(duì)導壓管路進(jin)行保溫,并增(zēng)加🔞加熱補償(chang)保溫措施。
9)對(dui)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(zheng)節流裝置下(xia)遊側閥門的(de)閥位,使計量(liàng)點氣流脈動(dong)幅度減小。試(shì)驗證明，采用(yòng)關.小計量管(guǎn)下遊閥的方(fang)法控制氣流(liu)脈動,效果明(míng)顯。
10)在單井天(tiān)然氣計量應(ying)用時,由于壓(yā)力溫度變化(hua)會引✉️起計量(liàng)誤差,可采用(yong)具有壓力、溫(wēn)度自動補償(cháng)和壓縮因子(zǐ)修正🧑🏾‍🤝‍🧑🏼功能的(de)智能型流量(liàng)計(2]。
11)必須對導(dǎo)壓管路、孔闆(pan)裝置定期進(jin)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(kǒng)闆流量計作(zuo)爲一種經典(diǎn)流量計量器(qì)具,是由若幹(gan)個獨立單元(yuán)組合在一起(qi)的，它們之間(jian)配置合理與(yǔ)否,安裝是否(fǒu)規範🤞，都會直(zhí)接影響測量(liàng)精度,因此研(yan)制一體化孔(kǒng)闆流量計産(chan)品⚽，簡化結構(gòu),減少運行📐維(wei)護量,提高性(xìng)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(jīn)孔闆流量計(ji)發展趨勢是(shì)一✔️體化、精度(dù)高、寬量比的(de)新型智能流(liú)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(liàng)計更好地應(ying)用提供了可(kě)靠的技術保(bǎo)證。
6結束語
　　從(cong)以上分析可(ke)以看出,孔闆(pǎn)流量計用于(yú)油田天然氣(qì)計量困🏃‍♂️難㊙️和(he)問題較多,受(shou)各種因素影(yǐng)響綜合計量(liang)精度不是很(hen)㊙️高。但孔闆流(liu)量計作爲一(yī)種計量器☂️具(jù)，具有悠久的(de)㊙️曆史,它🔞的設(she)計、計算、加工(gong)、安裝、使用、維(wei)護等環節都(dou)具備了完備(bei)的标準和規(gui)範。随着電子(zǐ)技術的飛速(su)發展,一體化(huà)智能孔闆流(liu)量計的量程(chéng)範圍和精度(dù)都有較大提(tí)高。

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