基于明渠流的多相不分离计量研究

【摘要】： 本论文针对胜利油田等东部油田高含水的特点研制出一种多相流不分离在线计量系统,并在室内进行了大量的模拟现场工况的研究。 系统计量原理为:利用明渠流原理建立液相和气相计量模型,气、液两相流量与从计量装置上采集到的信号有确定的关系。通过计量模型可以计算出气、液流量,采用U型管测试含水率。然后用最佳一致多项式逼近法进一步修正误差,从而计算出油、气、水各相的流量。 论文对国内外多相流量计的发展现状和目前多相流量计的种类进行介绍,并对当前国内外主要多相流量计产品进行简介。 论文对采集到的数据的线性相关性进行了定量分析。根据分析结果,对不同的流态选取不同的特征参量对数据进行分级、排序、处理。建立BP神经网络处理实验数据,并与计量模型的处理结果进行对比。 实验室测试结果表明:该多相流计量装置计测液相总量相对误差在±10%以内;液相含水率绝对误差在±2.5%以内;气相流量相对误差在±15%以内。本计量装置的计量精度接近并达到了当前油田多相流的计量要求。 论文分析了现有计量装置的不足和缺点,在此基础上,对现有装置进行了改进,设计出了下一代新型计量装置。