0 前言

隨著社會經濟不斷發展, 我國社會各領域對能源需求量日漸增加, 能源開采逐漸受到了越來越多的關注。特別是石油開采, 在油井實時產量作為一項基礎性工作, 測量裝置必不可少, 基于此減少測量裝置造成的能源浪費, 降低生產成本, 逐漸成為全社會關注的焦點問題。因此為了推進能源開采科學化、規劃化發展, 落實好節能工作顯得尤為必要。而流量計作為一項基礎設備, 在石油開采工作中發揮著十分重要的作用。

本文主要介紹的設備基本結構, 前后兩個直管段, 其中設備兩側為外管, 節流裝置為四個取壓孔, 與直管段相鄰。節流段是由兩個直管段與中間梯形管段構成, 取壓孔作為流量管段支撐, 一般位于設備的***中間位置。

在使用過程中, 該設備在不改變流體橫截面積條件下能夠達到節流的目標。通過設備的4 個取壓孔得到差壓質量后, 然后通過對內外管差壓流量計的四個取壓孔進行取值, ***終獲得到具體的流量值, 以此來為實踐工作提供科學依據和參考, 達到事半功倍的準確測量目。

為了了解設備在流量測量方面的特性, 筆者選擇了內錐流量計進行對比。由于本裝置取壓方式具有獨特性, 本章選擇第1 路差壓信號作為壓降, 并后者進行對比。在實驗中, 我們將模擬內錐設備進行模擬, 將其設置在與新型設備同樣的條件下, 求解計算出流量情況。值得說明的一點是, 由于內錐壓降就是節流件前后的差壓信號, 因此為了保證管道壓力能夠恢復到***初狀態, 我們將內錐的壓力損失確定為節流件前后2D的差壓信號。表1 為二者在不同速度下的壓損對比。

就上表數據來看, 隨著 β 的增加, 在同等速度情況下, 二者在壓損、壓降及壓損比三個方面都存在不同程度的下降, 但是對比能夠發現,**新型設備小于內錐設備變化較小。簡單來說,**新型設備穩定性較強, 且在相同情況下,**新型設備壓降比內錐設備變化要小, 如當節流比在0.4、速度為1.5 時, 前者壓降為9688Pa, 后者為48321Pa。, 同時壓力損失也明顯更小, 進而內錐設備的25%, 充分證明了在同等耗能情況下,**新型設備能夠節省更多測量成本, 可見新型設備在測量方面具有較強的有效性。

為了對新型設備的測量精度、量程比等進行標定, 筆者對設備進行油、氣水三相流模擬標定實驗, 主要采取質量法、容積法。根據相關標準規定, 對實驗數據進行相應處理, 標定出了內外管差壓流量計在不同雷諾數下的流出系數。為了拓展本設備的測量范圍, 主要圍繞著2.101~21.741m3/h范圍內的試驗數據進行分析, 我們能夠發現二者之間存在一定差別。

綜合實驗結果來看,**新型設備與內錐設備相比, 能夠發現誤差曲線較為平緩, 且峰值處于較低水平, 說明了誤差較小。同時, 在實驗中, 我們發現新型設備曲線幾乎集合重合, 可見設備預測虛高值在預期范圍, 能夠符合實踐工作的節能減排需求, 一般誤差在5% 以內, 具有穩定性特點[3]。同時為了檢驗出流出系統, 提高流量值準確性和真實性, 筆者還結合了兩組實驗數據進行驗證, 得到了該誤差更小, 在1% 之內, 滿足差壓式流量計流量測量的精度需求。在工業生產中, 可以將設備測出數據作為參考依據, 為后續生產工作提供支持, 真正意義上實現節能減排的目標, 提高資源利用效率, 創造更多效益。

根據上文所述, 本文通過對兩個設備進行模擬實驗, 結合實驗數據進行分析, ***終確定了節流比 β=0.6 為新型設備的***佳尺寸, 同時為了驗證方針結果的可靠性和真實性, 筆者對各類數據進行了比對后發現, 方針結果無論是信度, 還是效度都符合要求。

將內錐設備作為參照設備, 對比結果表明,**新型設備在多個方面都具有較為突出的特性, 其中新設備對流體產生的擾動較小, 壓損比減小, 差壓信號具有較強的穩定性。針對工業領域而言, 壓力損失耗能僅為內錐設備的25%, 能夠在很大程度上節約更多成本, 為工業生產帶來更多經濟收益。同時為了深入了解設備特性, 筆者又進行了很多標定實驗, 從實驗結果中我們發現, 設備量程比10:1, 測量精度較高, 與設備技術要求相契合, 充分證明了設備在工業生產領域具有較強的適用性。