Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано в газовой и нефтедобывающей промышленности для определения покомпонентного расхода без разделения на фракции газожидкостной смеси (ГЖС) продуктов добычи в трубопроводах непосредственно на скважинах или на коллекторных участках первичной переработки газоконденсатных или нефтяных промыслов.
Известные способы измерения покомпонентного расхода потока ГЖС основаны на определении задающих величин вычисления расходов (скорости и плотности фракций) косвенными методами путем измерения ряда промежуточных физических параметров потока: перепадов давления, виброшумов и динамического давления, энергетического поглощения или отражения радиоволн и гамма-излучения, электрической проводимости, емкости и т.п. Устройства расходомеров на их основе, особенно ориентированные на нефтедобычу, часто содержат элементы конструкций, помещаемые в поток, например, объемные и турбинные счетчики, кориолисовы измерители, измерители с применением диафрагмы или сопла Вентури. В большинстве случаев используется принудительное накопление или частичная сепарация компонентов смеси, часто расходомеры требуют предварительного формирования устойчивого потока определенного типа (Патенты США - 4458524, 4662219, 5029482, 5025160, 5211842, 5127272, 5203211, 5251488).
Эти способы и устройства на их основе ориентированы на сравнительно малые дебит ГЖС и объемную долю газа в продукте добычи, что характерно для нефтедобычи. Для газоконденсатных месторождений они часто принципиально не работают из-за высокого дебита скважин, большой объемной доли газа в продукте добычи (более 95%), а также наличия быстро флуктуирующих нестационарных потоков ГЖС, содержащих маловязкую жидкую фракцию.
Наиболее близким к заявляемому является способ определения покомпонентного расхода ГЖС, включающий измерение скорости жидкости и измерение площадей поперечного сечения трубопровода, занятых жидкостью и газом, имеющих границу раздела. Устройство, реализующее данный способ, является устройством электроемкостного типа, содержащим две пластины, расположенные в трубопроводе по бокам потока напротив друг друга, одна из которых является сплошным электродом, а вторая содержит матрицу емкостных электродов. По электрическим сигналам матрицы электродов определяют границу раздела сред (газ-жидкость), а по времени прохождения жидкостных пробок определяется скорость жидкости (Патент США N 5287752, МКИ G 01 F 1/74, Measurement of gas and liquid flowrates and watercut of multiphase mixtures of oil, water and gas.)
Данный способ и устройство имеют следующие недостатки.
Для достижения приемлемых точностных характеристик измерения расходов компонентов ГЖС необходимо формировать или иметь исходно поток смеси с устойчивой границей раздела газа и жидкости и обязательным наличием жидкостных пробок. В реальных условиях такие потоки ГЖС имеют место обычно при малом дебите смеси в целом или малой объемной доле газа в продукте добычи. Кроме того, амплитудные (энергетические) измерения ограничивают эксплуатационную точность и надежность определения расходов.
Техническим результатом предложенного изобретения является возможность бесконтактного определения покомпонентного расхода ГЖС практически при любых объемных долях газа и дебитах скважин в условиях течения реальных нестационарных потоков ГЖС.
Технический результат достигается тем, что измеряют площадь поперечного сечения, занятой жидкой фракцией Sж, вычисляют площадь поперечного сечения газовой фракции Sг по формуле Sг=Sи-Sж, где Sи - измерительное сечение, измеряют скорость газа и жидкости, формируют гомогенизированный поток газожидкостной смеси с отрывом пристеночной жидкости заужением сечения трубопровода до измерительного сечения Sи, устанавливают в зауженной части трубопровода измерительный микроволновый резонатор, возбуждают его радиоволнами, заполняют потоком газожидкостной смеси и измеряют резонансную частоту заполненного резонатора fгжс, измеряют рабочее давление газожидкостной смеси Pс в зауженной части трубопровода и температуру газожидкостной смеси Tс, после чего вычисляют занятую жидкой фракцией площадь поперечного сечения Sж по формуле
где εж - диэлектрическая проницаемость жидкости;
Cj - коэффициент формфактора, характеризующий взаимодействие электромагнитного поля измерительного микроволнового резонатора с потоком газожидкостной смеси;
fгжс - резонансная частота измерительного микроволнового резонатора при заполнении его потоком газожидкостной смеси;
fг - резонансная частота измерительного микроволнового резонатора при заполнении его одним газом, определяемая соотношением
где Pс - рабочее давление газожидкостной смеси в измерительном сечении;
fг.уд - смещение резонансной частоты измерительного микроволнового резонатора для газовой фракции с температурой 20oC при изменении давления на 1,033 кгс/см2 (удельное смещение);
Tс - рабочая температура газожидкостной смеси, K;
P0 - давление газожидкостной смеси, приведенное к стандартным условиям (P0 = 0,1033 кгс/см2);
T0 - температура газожидкостной смеси, приведенная к стандартным условиям (T0 = 293,15 K);
зондируют поток газожидкостной смеси радиоволнами, измеряют спектр доплеровских частот отраженного радиосигнала и по нему определяют спектр скоростей потока газожидкостной смеси, при этом принимают за скорость газа Vг верхнюю границу спектра скоростей, а за скорость жидкости Vж спектральную составляющую скорости, средневзвешенную по площади спектра скоростей, вычисляют объемные расходы газа Qг и жидкости Qж за установленное время t по формулам
Способ реализован в устройстве для определения покомпонентного расхода потока газожидкостной смеси продуктов газонефтедобычи, содержащем измерительный участок, измеритель сечения жидкой фракции, измеритель скорости и вычислительно-управляющий блок. Измерительный участок встроен в трубопровод и выполнен зауженным в поперечном сечении, причем переход от стандартного сечения трубопровода к сечению измерительного участка выполнен в виде конусообразного сужения с рифленой боковой поверхностью и кольцевым выступом с острой кромкой на входе измерительного участка. Измеритель сечения жидкой фракции выполнен в виде панорамного измерителя амплитудно-частотных характеристик и включает в себя микроволновый генератор развертки, выход которого соединен со входом измерительного микроволнового резонатора, расположенного в измерительном участке, причем резонатор содержит два зеркала, расположенных напротив друг друга на боковых стенках измерительного участка трубопровода, а на верхней и нижней стенках измерительного участка в зоне зеркал резонатор содержит продольные ребра треугольного профиля, микроволновый выход измерительного резонатора соединен с амплитудным детектором, низкочастотный выход которого соединен с вычислительно-управляющим блоком. Измеритель скорости выполнен в виде доплеровского микроволнового радиолокатора и содержит приемопередатчик, микроволновый выход которого соединен с приемопередающей антенной, встроенной в трубопровод под острым углом к его продольной оси через радиопрозрачную вставку с наружной поверхностью, повторяющей профиль внутренней поверхности трубопровода, а низкочастотный выход приемопередатчика соединен с соответствующим входом вычислительно-управляющего блока, к другим входам которого подключены выходы измерителей давления и температуры и который обеспечивает управление работой всего устройства, вычисление расходов и отображение информации.
Для измерения потоков ГЖС со средним содержанием жидкой фракции более 50% используется измерительный микроволновый резонатор, содержащий две плоскопараллельные диэлектрические пластины, расположенные напротив друг друга вплотную к зеркалам резонатора и закрывающие их полностью по всей площади.
Для достижения высокой точности измерения расходов фракций нестационарных потоков ГЖС, а также исключения индивидуальной калибровки по частоте генератора развертки и обеспечения его взаимозаменяемости используется измеритель сечения жидкой фракции, выход генератора развертки которого соединен со входом измерительного микроволнового резонатора через одно из выходных плеч делителя мощности, через второе выходное плечо последнего указанный генератор присоединен ко входу блока эталонного резонатора, выход которого соединен с одним из входов вычислительно-управляющего блока, третье выходное плечо делителя мощности соединено с блоком формирования шкалы микроволновых частот, выход которого соединен с соответствующим входом вычислительно-управляющего блока.
Данные способ и устройство основаны на непосредственном измерении основных физических величин, требуемых для вычислений покомпонентных расходов: количества вещества каждой из фракций при их прохождении через измерительное сечение и скорости фракций, причем данные величины измеряются прямыми методами, основанными на взаимодействии электромагнитных волн микроволнового диапазона с веществом ГЖС. Измерение расходов проводится за установленное время (час, сутки и т.п.). Искомый расход выражается в объемных или массовых единицах.
Измерение покомпонентных расходов данным устройством основано на использовании следующей физической модели двухфазного потока ГЖС. Каждая составляющая фракция представляется в виде собственного однофазного потока со следующими свойствами: если однофазный поток непрерывен и имеет постоянную площадь поперечного сечения (поток полностью заполняет трубопровод), то определение расхода в этом случае сводится к вычислению произведения площади поперечного сечения потока на его скорость и установленное время; если поток является переменным и его поперечное сечение и скорость меняются во времени, то арифметическое произведение заменяется интегрированием по времени. Далее однофазные потоки каждой фракции пространственно совмещаются друг с другом и вкладываются в одно общее ограниченное по площади поперечное сечение - трубопровод. Данная модель справедлива при условии, что фракции при их пространственном совмещении не оказывают заметного влияния на физические свойства друг друга и при определении расходов не вызывают увеличения погрешности измерений за допустимые пределы, что, например, справедливо для смеси газ-конденсат, газ-нефть и т.п.
За искомое сечение жидкой фракции при прохождении потока смеси через измерительное сечение принимается сумма площадей всех малых сечений, образованных струями жидкости. Сечение газовой фракции находится вычитанием сечения жидкой фракции из общей площади измерительного сечения, так как наличие газа приводит всегда к полному заполнению потоком смеси всей площади измерительного сечения. По найденным сечениям расходы жидкости и газа для потока смеси вычисляются по формулам однофазного потока.
Измерение поперечного сечения жидкой фракции осуществляется микроволновым измерительным резонатором, через который пропускается весь поток ГЖС. Так как рабочий объем резонатора пренебрежимо мал по сравнению с объемом трубопровода и измеряемым расходом жидкой фракции, то этот объем функционально можно принять за плоское измерительное сечение с площадью, равной площади поперечного сечения резонатора. Резонатор устанавливается в измерительном участке, где поток смеси гомогенизируется при переходе со стандартного сечения трубопровода на зауженное сечение измерительного участка. Переходной участок выполнен конусообразным и имеет рифленые боковые стенки и кольцевой выступ в конце, что способствует дроблению сгущений жидкости в потоке при его натекании на измерительный участок, отрыву пристеночной жидкости и ее перемешиванию по объему, а увеличение скорости потока смеси в измерительном участке не позволяет жидкости выпадать на его стенки. Гомогенизация потока стабилизирует взаимодействие электромагнитного поля с потоком ГЖС и определяет постоянство среднего значения коэффициента формфактора, характеризующего степенью заполнения рабочего объема резонатора потоком смеси.
Поток газожидкостной смеси физически представляет собой смесь диэлектриков с существенно различными значениями диэлектрической проницаемости (εж во много раз больше εг), причем значение результирующей диэлектрической проницаемости смеси находится в пределах между проницаемостью газа при рабочем давлении и проницаемостью жидкости и зависит от количественного отношения этих фракций между собой в единице объема. При заполнении измерительного микроволнового резонатора потоком ГЖС за счет изменения диэлектрической проницаемости среды внутри резонатора происходит смещение резонансной частоты от начального положения (пустой резонатор). Это смещение всегда больше некоторого граничного значения, которое соответствует заполнению резонатора одним газом при давлении, равном рабочему в потоке ГЖС. Граничное значение вычисляется по удельному смещению резонансной частоты от давления, измеренному для газа экспериментально. Таким образом, по измеренному для потока ГЖС полному резонансному смещению, после вычитания из него граничного смещения от газа, определяется доля жидкостной компоненты, или по другому, площадь поперечного сечения жидкой фракции. Сечение газовой фракции находится вычитанием сечения жидкой фракции из общей площади измерительного сечения.
Измерение скорости движения фракций потока осуществляется лоцированием вещества потока радиоволнами, причем отражение сигнала осуществляется от жидкой фракции. Формирование частотного участка спектра доплеровских частот выбрано с учетом следующих требований: нижняя граница спектра должна быть выше спектра виброшумов стенок трубопровода и флуктуационных шумов потока; верхняя граница спектра не должна превышать значений, обеспечивающих цифровую обработку сигналов измерений приборами вычислительной техники. Данным требованиям с учетом реальных скоростей движения потоков ГЖС газонефтедобычи, геометрических размеров используемых стандартных трубопроводов, а также энергетики отражения радиоволн от частиц жидкой фракции наиболее полно удовлетворяет микроволновый диапазон радиоволн.
Определение скорости газа осуществляется по верхней границе спектра доплеровских частот (спектр скоростей), которая соответствует отражению от самых малых частиц жидкой фракции аэрозоля, двигающегося в потоке практически со скоростью газа.
Определение средней скорости жидкой фракции также проводится по спектру доплеровских частот, который формируется всеми составляющими частями движущейся жидкости в лоцируемом объеме, причем амплитуда каждой спектральной составляющей определяется количеством жидкости, двигающейся с соответствующей ей скоростью, что позволяет принимать за среднюю скорость движения жидкой фракции положение спектральной составляющей скорости, средневзвешенной по площади спектра скоростей.
Требуемые для вычисления расходов постоянные коэффициенты, зависящие от конструкции и размеров измерительного сечения, диэлектрическая проницаемость жидкости, удельное по давлению смещение резонансной частоты для газа, коэффициент формфактора и т.п. определяются расчетно с последующим экспериментальным уточнением и затем вводятся в программу расчета.
В случае измерения покомпонентного расхода для нестационарного потока, например, в конце длинного трубопровода со сложной конфигурацией, используются статистические методы накопления и обработки сигналов измерений, базирующиеся на предлагаемом способе измерений и устройств для его реализации.
Способ определения покомпонентного расхода потока газожидкостной смеси продуктов газонефтедобычи в трубопроводе и устройство для его реализации поясняются следующими чертежами.
фиг. 1 - устройство определения покомпонентного расхода;
фиг. 2 - измерительный микроволновый резонатор, содержащий две плоскопараллельные диэлектрические пластины;
фиг. 3 - измеритель сечения жидкой фракции, содержащий микроволновый делитель мощности.
На фиг. 1 представлено устройство определения покомпонентного расхода, содержащее измерительный участок 1 в стандартном трубопроводе 2 и измерители скорости 3 сечений жидкой фракции 4, давления 5 и температуры 6. Переход от стандартного трубопровода 2 к измерительному участку 1 выполнен в виде конусообразного сужения 7 с рифленой боковой поверхностью 8 и кольцевым выступом 9.
Измеритель скорости 3 выполнен в виде доплеровского радиолокатора и включает в себя приемопередатчик 10, микроволновый выход которого соединен с антенной 11, встроенной в трубопровод 2 через радиопрозрачную вставку 12 с наружной поверхностью, повторяющей профиль внутренней поверхности трубопровода 2, а низкочастотный выход приемопередатчика 10 соединен с вычислительно-управляющим блоком 13.
Измеритель сечения жидкой фракции 4 выполнен в виде панорамного измерителя амплитудно-частотных характеристик и включает в себя микроволновый генератор развертки 14, выход которого соединен с микроволновым входом открытого с торцов измерительного резонатора 15, который содержит два зеркала 16, размещенных напротив друг друга в боковых стенках измерительного участка трубопровода, а на верхней и нижней стенках измерительного резонатора 15 в зоне зеркал 16 расположены продольные ребра треугольного профиля 17. Микроволновый выход измерительного резонатора 15 соединен с амплитудным детектором 18, низкочастотный выход которого соединен с вычислительно-управляющим блоком 13, к которому также подключены выходы измерителей давления 5 и температуры 6.
Расчет расходов газа и жидкости основан на измерении четырех переменных величин - температуры, давления, скорости и сечения жидкой фракции. Данные о давлении и температуре вводятся автоматически в вычислительно-управляющий блок 13 от стандартных датчиков 5 и 6 в виде напряжений или токов, данные о скорости и сечении жидкой фракции формируются непосредственно соответствующими измерителями 3 и 4.
Измерение скорости фракций потока проводится следующим образом. Приемопередатчик 10 измерителя скорости 3 вырабатывает стабильный по частоте непрерывный сигнал микроволнового диапазона длин волн, который излучается антенной 11 через радиопрозрачную вставку 12 во внутреннее пространство трубы 2. Отраженные от частиц жидкой фракции потока микроволновые сигналы принимаются обратно той же антенной 11 и далее поступают на микроволновый вход приемопередатчика 10, где преобразуются в сигнал биений, который фильтруется по частоте, усиливается и с низкочастотного выхода поступает в вычислительно-управляющий блок 13.
Результатом работы измерителя скорости 3 является получение спектра доплеровских частот, составляющие которого линейно связаны со скоростями движущихся частиц жидкой фракции.
Измерение сечения жидкой фракции проводится измерителем 4 по резонансным характеристикам измерительного резонатора 15, установленного на входе измерительного участка 1 после сужающего устройства 7, которое своей рифленой поверхностью 8 и кольцевым выступом 9 осуществляет отрыв потока жидкости от стенок трубы, ее дробление на капли и выброс их в середину струи газового потока. С помощью сужающего устройства 7 обеспечиваются осесимметричность потока ГЖС и выравнивание скоростей капель жидкости с газом в измерительном сечении 1 и резонаторе 15.
Результатом работы измерителя сечения 4 является получение частотной последовательности резонансных откликов измерительного резонатора 15 и измерение их частотного смещения относительно смещения по газу, прямо пропорционального количеству жидкой фракции, заполняющей объем измерительного резонатора. Возбуждение резонатора 15 осуществляется с помощью микроволнового генератора развертки 14, электрически перестраиваемого в полосе частот. Наличие в резонаторе 15 ребер треугольного профиля 17 исключает возникновение поперечных паразитных резонансных колебаний, возникающих при постановке зеркал 16 в металлическое полузамкнутое пространство. Сформированные в измерительном резонаторе 15 сигнальные отклики поступают на амплитудный детектор 18 и в виде последовательности огибающих импульсов подаются на вход вычислительно-управляющего блока 13.
На фиг. 2 представлен измерительный микроволновый резонатор 15, содержащий две плоскопараллельные диэлектрические пластины 19, расположенные напротив друг друга вплотную к зеркалам резонатора и закрывающие их полностью по всей площади. Установка диэлектрических пластин 19, замещающих часть рабочего объема измерительного микроволнового резонатора и снижающих частотную чувствительность резонатора к диэлектрической проницаемости газожидкостной смеси, служит для сопряжения полосы перестройки частот генератора развертки 14 с диапазоном флуктуаций количества измеряемой жидкости при ее большом (более 50%) содержании в потоке ГЖС.
На фиг. 3 представлен измеритель сечения жидкой фракции 4, содержащий генератор развертки 14, выход которого соединен с измерительным микроволновым резонатором 15 через одно из выходных плеч делителя мощности 23, через второе выходное плечо делителя мощности указанный генератор соединен с входом блока эталонного резонатора 24, выход которого соединен с одним из входов вычислительно-управляющего блока 13, через третье выходное плечо делителя мощности генератор развертки соединен с блоком формирования шкалы микроволновых частот 25, выход которого соединен с соответствующим входом вычислительно-управляющего блока 13.
Предлагаемые способ определения покомпонентного расхода потока газожидкостной смеси продуктов газонефтедобычи в трубопроводе и устройство для его реализации были использованы в опытном образце расходомера РГЖ-001, изготовленном для газоконденсатного месторождения.
В качестве примера в протоколе измерений табл. 1 приведены результаты натурных измерений покомпонентного расхода потока газа и газового конденсата и сравнение их с данными контрольного сепаратора.
Выводы. Образец прошел натурные приемочные испытания, метрологическую аттестацию на контрольном сепараторе и находится в опытной эксплуатации.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РАСХОДА КОМПОНЕНТОВ ПОТОКА ГАЗОЖИДКОСТНОЙ СМЕСИ ПРОДУКТОВ ГАЗОНЕФТЕДОБЫЧИ В ТРУБОПРОВОДЕ | 2004 |
|
RU2275604C1 |
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ОБЪЕМНОЙ ДОЛИ ЖИДКОЙ ФАЗЫ В ПОТОКЕ ГАЗОЖИДКОСТНОЙ СМЕСИ ПРИРОДНОГО ГАЗА | 2009 |
|
RU2397479C1 |
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОБЪЕМНОЙ ДОЛИ ВОДЫ В ТРУБОПРОВОДЕ С ГАЗОЖИДКОСТНОЙ СМЕСЬЮ | 2004 |
|
RU2261435C1 |
СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОБЪЕМНЫХ ДОЛЕЙ ЖИДКОГО УГЛЕВОДОРОДНОГО КОНДЕНСАТА И ВОДЫ В ПОТОКЕ ГАЗОЖИДКОСТНОЙ СМЕСИ ПРИРОДНОГО ГАЗА | 2005 |
|
RU2289808C2 |
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОБЪЕМНОЙ ДОЛИ ВОДЫ В ТРУБОПРОВОДЕ С ГАЗОЖИДКОСТНОЙ СМЕСЬЮ | 2004 |
|
RU2259556C1 |
Многофазный расходомер для покомпонентного определения расходов газа, углеводородного конденсата и воды в продуктах добычи газоконденсатных скважин | 2020 |
|
RU2746167C1 |
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ГАЗОКОНДЕНСАТНОГО ФАКТОРА | 2014 |
|
RU2556293C1 |
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОКОМПОНЕНТНЫХ РАСХОДОВ ГАЗА, ВОДЫ И УГЛЕВОДОРОДНОГО КОНДЕНСАТА В ПОТОКЕ ПРОДУКТОВ ДОБЫЧИ ГАЗОКОНДЕНСАТНЫХ СКВАЖИН | 2022 |
|
RU2794953C1 |
Способ и устройство определения объемных концентраций газа, воды и углеводородного конденсата в потоке продуктов добычи газоконденсатных скважин | 2023 |
|
RU2816241C1 |
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РАСХОДА ГАЗА НА ОСНОВЕ РОТАМЕТРА | 2010 |
|
RU2436049C1 |
Использование: в газовой и нефтедобывающей промышленности непосредственно на скважинах или коллекторных участках первичной переработки газоконденсатных или нефтяных промыслов. Формируют гомогенизированный поток газожидкостной смеси (ГЖС) с помощью конусообразного сужения, имеющего кольцевой выступ с острой кромкой на входе встроенного в трубопровод измерительного участка Sи, в котором устанавливают микроволновый резонатор. Возбуждают последний радиоволнами, измеряют резонансную частоту заполненного резонатора, а также давление и температуру ГЖС, по которым вычисляют площадь поперечного сечения Sж, занятую жидкой фракцией. Площадь поперечного сечения Sг газовой фракции вычисляют по формуле Sг = Sи - Sж. Для измерения скорости жидкости и газа используют доплеровский радиолокатор, которым измеряют спектр частот отраженного радиосигнала. По измеренному спектру определяют спектр скоростей потока ГЖС. Изобретения обеспечивают определение покомпонентного расхода ГЖС при любых объемных долях газа и дебитах скважин в условиях реальных нестационарных потоков. 2 с. и 2 з.п. ф-лы, 3 ил., 1 табл.
где εж - диэлектрическая проницаемость жидкости;
Cj - коэффициент формфактора, характеризующий взаимодействие электромагнитного поля измерительного микроволнового резонатора с потоком газожидкостной смеси;
fгжс - резонансная частота измерительного микроволнового резонатора при заполнении его потоком газожидкостной смеси;
fг - резонансная частота измерительного микроволнового резонатора при заполнении его одним газом,
зондируют поток газожидкостной смеси радиоволнами, измеряют спектр доплеровских частот отраженного радиосигнала и по нему определяют спектр скоростей потока газожидкостной смеси, при этом принимают за скорость газа Vг верхнюю границу спектра скоростей, а за скорость жидкости Vж значение спектральной составляющей скорости, средневзвешенной по площади спектра скоростей и вычисляют объемные расходы газа Qг и жидкости Qж за установленное время t по формулам
2. Устройство для определения покомпонентного расхода потока газожидкостной смеси продуктов газонефтедобычи, содержащее измерительный участок, измеритель сечений жидкой фракции, измеритель скорости, вычислительно-управляющий блок, отличающееся тем, что измерительный участок встроен в трубопровод, причем переход от стандартного сечения трубопровода к сечению измерительного участка выполнен в виде конусообразного сужения с рифленой боковой поверхностью и кольцевым выступом с острой кромкой на входе измерительного участка, измеритель сечения жидкой фракции выполнен в виде панорамного измерителя амплитудно-частотных характеристик и включает в себя микроволновый генератор развертки, выход которого соединен со входом измерительного микроволнового резонатора, расположенного в измерительном участке, причем резонатор содержит два зеркала, расположенных напротив друг друга на боковых стенках измерительного участка трубопровода, а на верхней и нижней стенках измерительного участка в зоне зеркал резонатор содержит продольные ребра треугольного профиля, микроволновый выход измерительного резонатора соединен с амплитудным детектором, низкочастотный выход которого соединен с вычислительно-управляющим блоком, измеритель скорости выполнен в виде доплеровского микроволнового радиолокатора и содержит приемопередатчик, микроволновый выход которого соединен с антенной, встроенной в трубопровод под острым углом к его продольной оси через радиопрозрачную вставку с наружной поверхностью, повторяющей профиль внутренней поверхности трубопровода, а низкочастотный выход приемопередатчика соединен с вычислительно-управляющим блоком, к другим входам которого подключены выходы измерителей давления и температуры газожидкостной смеси.
US 5287752 A, 22.02.1994 | |||
RU 2063615 C1, 10.07.1996 | |||
СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ПОКОМПОНЕНТНОГО РАСХОДА ТРЕХКОМПОНЕНТНОГО ГАЗОЖИДКОСТНОГО ПОТОКА, ПРОХОДЯЩЕГО ПО ТРУБОПРОВОДУ, И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ | 1991 |
|
RU2008617C1 |
Устройство для определения средних объемных расходов жидкости и газа газожидкостного потока в трубопроводе. | 1987 |
|
SU1649277A1 |
Авторы
Даты
2001-03-20—Публикация
1997-12-30—Подача