利用差壓式v－錐流量計測量煤層甲烷(編輯修改稿)
2025-07-23 20:39 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 求的。（注：MSCF－千標準立方英尺，或百萬標準立方英尺）。在此領域已經(jīng)使用V錐流量計。雖然有水存在，對于一定的氣體組分進行井口氣體分配測量。通常要求的準確度：177。%，重復性：177。%；氣井的生產(chǎn)壽命通常為5到10年（從啟動，投運開始計算）。BLM＝美國土地管理局。圖3a 典型的單個井口的測量裝置（V錐流量計的設計）（勞倫斯2000）。 圖3b 由7組孔板組成的豆莢式計量系統(tǒng)室的設計（勞倫斯2000）。 配管的新概念和壓力降（壓力損失）對于相當?shù)偷木跉怏w壓力，例如只有5磅／平方英寸（即5＝），決定性的一條是要使壓力降（即壓力損失）和差壓式流量計所產(chǎn)生的差壓（DP）盡可能的達到最小值。由于由系統(tǒng)中的摩擦阻力和差壓損失所造成的對流量計和管線的固有約束，在獲得最佳生產(chǎn)中有一個最好的平衡點。目前想出的解決方案是采用一種所謂依次逐步遞增管徑的配管方法，以便獲得最大的生產(chǎn)量，同時此方案還有助于防止井之間交叉影響或者通常因一個止回（單向）閥有故障，氣體會反注射到附近的氣井中。（圖20示出了管道配置的新概念）。采用V錐流量計的優(yōu)點是它的壓損小，即壓力恢復較高，在相同的差壓（DP）下，V錐的壓力恢復比典型的孔板節(jié)流裝置要高出20%，還有V錐流量計能在小差壓下工作，并獲得很好的準確度。在懷俄明州在多個井上，在相似的地質(zhì)條件下曾作過一系列的試驗，通過試驗發(fā)現(xiàn)：在相同的地質(zhì)區(qū)域內(nèi)，單個的井口計量系統(tǒng)會比采用多孔板的豆莢式計量系統(tǒng)生產(chǎn)出更多的氣體。在一些情況下約高出15%到20%。實驗證明，V錐流量計除上述優(yōu)點外，還有所要求的直管段較短的優(yōu)點。a） 有流動調(diào)整能力（相當強?。?。b） 不像孔板裝置那樣需要有30倍D（D－管道直徑）的直管段。c） 無流動死角，液體會在V錐流量計中自由流過而不會像孔板那樣，在孔板前有液體積存。d） V錐具有低噪聲能力，從節(jié)能上看是經(jīng)濟的（在1／10英寸水柱差壓下，V錐仍能正常工作）。e） 可將V錐流量計安裝在狹小的空間內(nèi)，整機外殼也較小。（見圖3a）。 V錐流量計是如何調(diào)整流動的？V錐流量計的主要組成部分是在一個帶壓管道（封閉管道的精密測量管）內(nèi)的中心軸線上同軸安裝的平截頭圓錐體形的差壓發(fā)生器（即產(chǎn)生差壓的V錐體）和在其下游的另一個平截頭圓錐體（即負責壓力恢復的下游V錐體）。下游V錐體尾部的壓力是借助于一個內(nèi)孔通道系統(tǒng)獲得的。產(chǎn)生差壓V錐體上游的壓力是通過開在上游管壁上的取壓口獲得的。通過這兩個取壓口就可以獲得兩個平截頭圓錐體界面兩端的壓力差（差壓）。V錐體能重新分布V錐流量計環(huán)形喉部兩端的速度分布（剖面）（見圖7a）。上述的這種取壓方式可以確保在封閉管道的中心處測得V錐體下游的壓力P2。（目前有某些結構緊湊型儀表是通過管壁取壓來測量P2）。上游的壓力P1是在上游管壁上開取壓口而測得。（）。上述的利用中心孔來采集下游的壓力具有比傳統(tǒng)的差壓式流量計都優(yōu)越的一系列優(yōu)點，如下所述：（a） 流動調(diào)整功能。（b） 較大的量程比（如果管道中的壓力足夠，量程比約為10:1）。（c） 靜態(tài)混合功能。（d） 可測濕氣體（有一定優(yōu)勢）。 圖4 V錐流量測量節(jié)流裝置示意圖 圖4中各名詞術語的譯注： . Tapping ：高壓取壓口（孔）； . Tapping：低壓取壓口（孔）；Downstream Cone :下游圓錐體； Drill Hole ：鉆孔；Differential Producer Cone 發(fā)生差壓的圓錐體；Tubular Body：管狀體； Support Tube + . Outlet 支撐管+低壓引出管 V錐流量計流量方程式中的數(shù)學常數(shù)將一般性的質(zhì)量連續(xù)性方程式用于這種差壓式流量計就會得出以下公式： （）式中：；At=)； NuFlo公司的V錐流量計只要以下兩條成立，則可以認為結構上的幾何相似性將是顯然的：（a） 兩個平截頭圓錐體的角度和長度與原始的V錐體相似。（b） 所有的比率數(shù)據(jù)與原始V錐流量計的比率數(shù)據(jù)組相同。同時V錐體與測量管道有很好的同軸度。只要幾何相似性的事實成立，則在設計中容許使用如圖5所示的V錐流量計的流量方程式。為修正氣體密度的變化，在以上公式需要引入ε因子（系數(shù)），－ Peters在NEL的研究工作，得出了如下的ε系數(shù)方程式：在許多流量計算機中都采用此ε系數(shù)的方程式，在其它，如Barton等其它在市場上可買到的小型流量計算機／器中更是采用該ε公式作為標準。 流動調(diào)整的效能與結果眾所周知，利用同軸安裝在一個封閉管道中的V錐體，
環(huán)評公示相關推薦
鄂ICP備17016276號-1