特殊流体的流量丈量手艺

发布时间:2019-05-20 点击率:

  包罗一个涡轮番量计和两个文丘里管,二次仪表(用以、记实或积算来自一次仪表的丈量成果)按照三个

  ② 导电液体的仪表选型。电磁流量计的丈量管内衬材料有多种,此中耐侵蚀机能最好的是聚四氟乙烯。电极材料也有好几种,能满脚绝大大都侵蚀性介质的需要。

  的需求急速增加,为流量丈量手艺提出了新的要求。不只要求流量丈量仪表耐高温高压,并且能从动弥补参数变化对丈量精度的影响,从节约能源、成本核算、商业往来及医药卫生等方面的特殊要求考虑,要求流量丈量精度高、压损小、靠得住性高。

  手艺对难以丈量或者临时不克不及丈量的主要变量,选择别的一些容易丈量的变量,通过形成某种数学关系来揣度或者估量,以软件来替代硬件的功能。)虽然流量丈量手艺成长日趋成熟,可是正在丈量和使用方面照旧不尽人意,仪表品种繁多,分歧场所要选分歧类型的仪表,至今尚无一种仪表的靠得住性和精确度能满脚多类要求。因而正在选用流量丈量仪表时,正在满脚现实运转丈量要求的根本上,还要仪表的经济型。

  CALtec和EDSScicon正在石油财团及英国健康的支撑下,采用人工神经收集手艺预测多相流量,不需要复杂的保守的数据处置系统。

  收集系统是由很多对比形成。对比组又由已知输入和期望响应值构成。输入输进入到收集的中子输入层,激活的中子信号正在收集中反馈,对于多相流计量输入信号(间短察看)是

  第一个商用多相流量计呈现正在大约十年前,是80年代初期多相计量研究项目呈现的成果。已经努力于和正正在研究多相流计量的开辟的研究核心和石油公司有:Tulsa、SINTEF、Imperial大学、国度工程尝试室、CMR、英国石油公司、德士古公司、埃尔夫石油公司、壳牌石油公司、阿吉普石油公司和巴西石油公司。

  这种多相流量计的次要坚苦是难于获得均质夹杂物,出格是含气率大于30%以上时,气液的分布将是不服均的,对于夹杂器的夹杂效率以及由此可能惹起的堵塞感化

  多相流量计计量的次要数据是流体中水、气两相的质量流量。目前的手艺还不克不及间接测试流体中两相的质量流量。当前采用间接丈量的方式即计量每种成分的瞬时速度和各自截面含率

  现正在还未见报道合用于侵蚀性介质的定型商品化节省式差压流量计,可是用户自行开辟的此类仪表,正在几十年前就有报道,此中有很成功的氯气流量丈量。

  侵蚀是金属正在此中因为化学感化而蒙受的现象。一切金属取合金对于某些特定能够是耐侵蚀的,可是正在另一些中却对侵蚀又很。一般来说,对于所有都耐侵蚀的工业用金属材料是不存正在的。

  均相化多相流量计由静态夹杂器、文丘里流量计(丈量总流量)、射线阐发仪(丈量含水率)构成。

  因而,两种计量方式都有素质的缺陷,恰是因为这个缘由迄今为止还没有获得完全令人对劲的计量方式。

  的特点是信号干扰。神经收集系统不只能从信号干扰中提打消息而且可以或许领会传感器的特征。从实例中总结的能力。神经收集可以或许从无限的例子中内插以及进行某种程度的外插。

  凝析天然气一般指正在工做前提下气相体积含率大于90%,液相取其它组分体积含率小于10%的气井产出物。

  这些尝试发生包含丰硕消息的大量复杂数据,数据内部包含了天然流体的特征。神经收集系统就是从这些数据中提取有用的消息并取待测流体的数据进行比力。

  通过实例阐发的能力。虽然对于理论研究多相流体是无限的,但存正在含有丰硕消息的数据能够采用收集手艺开辟。

  系统有三个传感器,每个传感器丈量一相流量(固、气、水) ,每个传感器的丈量不受其他两相存正在的影响。

  能处置非线形问题的能力。多相流出格是处于流型改变的多相流,表示出高度的非线形,神经收集系统能较好地处置。

  监测多相流的获得包含丰硕消息的复杂信号,为了提取单相流速的消息,需要采用较高级的数学处置方式。

  a.侵蚀性介质将流量丈量仪表取介质间接接触的环节零部件侵蚀,使之损坏,功能。例如,侵蚀形成差压变送器膜片损坏,硅油外漏而完全失效。电磁流量计电极因侵蚀惹起介质外泄,导致励磁线外圈等。

  正在上一篇的文章中,我们引见了细小流量和大流量流体的丈量手艺,今天我们接着引见侵蚀性介质和多相流体的流量丈量手艺。

  操纵几种分歧传感器的组合丈量流速,利用Cs-137伽马密度计丈量总密度,连系电容和电感传感器确定相分率。还添加了一个文丘利管来丈量单相液体或者气体,以此扩大流量计的合用范畴。次要正在海上油田安拆。

  由大量的简单根基元件神经元彼此连接而成的自顺应非线性动态系统。每个神经元的布局和功能比力简单,但大量神经元组合发生的系统行为却很是复杂。

  采用由SHELL石油公司开辟的能够丈量均相流中油气水含率的Dual Gama Ray手艺取内置文丘里头锥体流速丈量手艺,丈量精度为7%,正在线丈量参数包罗:夹杂物总流量、各相流量、累计流量、含水率、含气率、夹杂物粘度、工艺压力、温度。

  的输出计较获得气体和液体的体积流量;含水率微波监测仪来丈量。不克不及用于高含气井流的丈量。Roxor RFM取Fluenta 1900 VI流量计

  双能系统以非插入体例,能够正在全量程范畴内丈量气体和水的百分含量,但有以下几个问题需要惹起出格留意。起首,管壁是最大衰减器,出格是低光子能,因而需要高能源。其次,质量接收系数现实上很难确定,这会对不确定度发生一系列影响。因而,任何质量接收系统的不确定性城市对含水丈量值发生影响。

  ①一般酸性介质的仪表选型。涡街和涡轮番量,取流体接触的部门为耐酸钢,一般酸性液体和气体都能利用。用耐酸纲制成的椭圆齿轮番量计,能够满脚一般酸性液体切确计量的需要。至于某一公司的具体的某个产物能否合用于某用户的特定介质,除了查阅相关样本和材料外,还需向制制商细致征询,能做出许诺更好。

  该流量计负气液夹杂平均。夹杂器由一个大的增压室和一个笛拆管构成。正在夹杂器下逛安拆了一个文丘里管和一个Ba-133双能伽马,别离丈量总流量和相分率。该流量计适合于海上油田的三相计量。

  通过丈量总流量和相分率实现多相计量各类贸易化流量计的做法,价钱高贵

  使用神经收集等软丈量手艺(次要由辅帮变量的选择、数据采集取处置、软丈量模子几部门构成。根基思惟是把从动节制理论取出产过程学问无机的连系起来,使用

  通过相分手,就没有丈量截面持率的需要了,而三个别积流量能够通过保守单相计量手艺来测定。可是,相分手是很高贵的,并且正在良多环境下很难实现。若是通过使夹杂物均相化来平衡速度也能够把丈量要求削减到三个。这是更经济的选择并且是一些商用流量计的焦点。可是,可以或许达到均相化的范畴老是无限的。

  避沉就轻是正在对工艺流程和相关介质特征深切了领会的根本上,合理选择丈量方案,同样达到计量或对出产过程进行节制的目标,避开侵蚀性强的部位,而选正在侵蚀性较轻的部位,以至更改被调参数品种。例如(若是可行的话)将流量定值调理系统用液位平均调理或其他合适的变量调理取代,从而避开流量丈量仪表耐侵蚀的难题。

  均相化多相流丈量系统和非均相化多相流丈量系统正在计量前都不需对流体进行分手,间接正在线)采用神经收集手艺

  总之,流量丈量仪表耐侵蚀是个持久的话题,新材料、新方式、新经验年年都有报道。对于一些冷门的介质,可查阅相关文献,如《侵蚀数据取选材手册》

  侵蚀能够分为平均侵蚀(uniformcorrosion)或全面侵蚀(general corrosion)取局部侵蚀(localized corrosion)。全面侵蚀的侵蚀速度可用mm/a(每年侵蚀的毫米数)等单元来暗示。凡是将侵蚀速度正在0.1mm/a以下的材料做为耐侵蚀材料。对于侵蚀速度较此再大一个数量级,也即侵蚀速度为1mm/a材料,对于一般设备有时可酌情定为能够利用的材料。对于流量仪表的丈量元件,则是不容许的。按照侵蚀速度的大小,能够预测金属的利用寿命。

  近年开辟的配有夹拆式换能器(将非电能量转换成电能量,不需要外电源,称换能器,也称有源换能器,是超声波设备的焦点器件)的超声流量计,若管道本身耐侵蚀,就不必考虑仪表的耐侵蚀问题。例如,管道利用耐侵蚀内衬,但此内衬取金属管之间若是存正在气隙,也会为夹拆式超声流量计带来麻烦。对于无耐侵蚀内衬的金属管道,其内壁经长时间侵蚀往往变的凹凸不服,常会形成“V”形和“W”形安拆的换能器声波发射不分歧,所以信号强度变弱,严沉时以至无法一般丈量。这些都是利用超声流量计时该当留意的。

  人工神经收集系统通过度析实例来开辟本人处理问题的方式,因而人工神经收集系统是对比而不是计较。

  多相流量计的坚苦正在于需要丈量油气水三相的相分率及流速。CALTec正在设想其人工神经收集系统时,采用电容测试箱、g-射线密度计、声学及压对多相流体丈量进行了大规模的尝试。

  新手艺、新器件、新材料和新工艺及新软件的开辟使用,使得流量计的丈量精确度越来越高,流量的丈量范畴越来越广。同时流量计对丈量介质的要求正在降低,合用范畴也越来越宽,智能化程度及靠得住性获得了很大的提高。

  介质的侵蚀性对流量丈量仪表是个严沉,只要像夹拆式超声波流量计等个体品种的流量计受侵蚀影响较小。

  ③不导电液体的仪表选型。夹拆式超声流量计工做时流体不取仪表间接接触,所以合用于各类侵蚀性流体。

  该流量计节省件的布局特殊,目前报道的丈量目标中该流量计是最高的,对气液相的丈量精度均可达到4%以下,单相计量精度更高,能够达到0.2%,合用于单相、两相、三相流计量。未查到相关该产物使用的报道。

  该流量计采用夹杂器和双文丘里管的方式丈量凝析天然气总流量,并对气液流量进行温度、压力弥补。相信概率为90%时,丈量精度为5%。

  输入值,而输出值包罗已知气、液相流速。按照目前输出和所有例子期望输出值的差别正在收集系统内通过批改、对比,最终取得对劲的输出。经尝试验证神经收集手艺所预测的气、液相流量取现实丈量值较吻合,气、液相流量平均误差小于10%。

  例如,转子流量计中的转子被流体侵蚀后,外形尺寸减小,导致流量示值偏低。又如涡街流量计中的旋涡发生体被流体侵蚀而宽度尺寸减小,送流面概况变得粗拙,从而惹起流量系数改变。就连受侵蚀介质影响较小的夹拆式超声波流量计,也常因金属管内壁被介质侵蚀的坑坑洼洼,使发射和领受信号变弱,严沉时活络度。

  采用核子手艺来测定气体含量,或测定含气率和液中含水率的多相流量计,若何进一步改善这种手艺的工做特征明显是此后的手艺难点之一。

  ESMER手艺的焦点是基于利用简单传感器的智能化软件系统,其根基道理为:肆意的多相流动存正在独一的流态;独一的流态能够用一组湍流随机特征进行量化和表征;随机特征能够从对流态的传感器信号中提取;随机特征取多相流存正在逐个对应的关系。

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