0 前言

隨著社會經(jīng)濟不斷發(fā)展, 我國社會各領(lǐng)域?qū)δ茉葱枨罅咳諠u增加, 能源開采逐漸受到了越來越多的關(guān)注。特別是石油開采, 在油井實時產(chǎn)量作為一項基礎(chǔ)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(chǎn)成本, 逐漸成為全社會關(guān)注的焦點問題。因此為了推進能源開采科學(xué)化、規(guī)劃化發(fā)展, 落實好節(jié)能工作顯得尤為必要。而流量計作為一項基礎(chǔ)設(shè)備, 在石油開采工作中發(fā)揮著十分重要的作用。

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

在使用過程中, 該設(shè)備在不改變流體橫截面積條件下能夠達到節(jié)流的目標。通過設(shè)備的4 個取壓孔得到差壓質(zhì)量后, 然后通過對內(nèi)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(xué)依據(jù)和參考, 達到事半功倍的準確測量目。

為了了解設(shè)備在流量測量方面的特性, 筆者選擇了內(nèi)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(nèi)錐設(shè)備進行模擬, 將其設(shè)置在與新型設(shè)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(nèi)錐壓降就是節(jié)流件前后的差壓信號, 因此為了保證管道壓力能夠恢復(fù)到***初狀態(tài), 我們將內(nèi)錐的壓力損失確定為節(jié)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(shù)據(jù)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(fā)現(xiàn),**新型設(shè)備小于內(nèi)錐設(shè)備變化較小。簡單來說,**新型設(shè)備穩(wěn)定性較強, 且在相同情況下,**新型設(shè)備壓降比內(nèi)錐設(shè)備變化要小, 如當節(jié)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(nèi)錐設(shè)備的25%, 充分證明了在同等耗能情況下,**新型設(shè)備能夠節(jié)省更多測量成本, 可見新型設(shè)備在測量方面具有較強的有效性。

為了對新型設(shè)備的測量精度、量程比等進行標定, 筆者對設(shè)備進行油、氣水三相流模擬標定實驗, 主要采取質(zhì)量法、容積法。根據(jù)相關(guān)標準規(guī)定, 對實驗數(shù)據(jù)進行相應(yīng)處理, 標定出了內(nèi)外管差壓流量計在不同雷諾數(shù)下的流出系數(shù)。為了拓展本設(shè)備的測量范圍, 主要圍繞著2.101~21.741m3/h范圍內(nèi)的試驗數(shù)據(jù)進行分析, 我們能夠發(fā)現(xiàn)二者之間存在一定差別。

綜合實驗結(jié)果來看,**新型設(shè)備與內(nèi)錐設(shè)備相比, 能夠發(fā)現(xiàn)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(fā)現(xiàn)新型設(shè)備曲線幾乎集合重合, 可見設(shè)備預(yù)測虛高值在預(yù)期范圍, 能夠符合實踐工作的節(jié)能減排需求, 一般誤差在5% 以內(nèi), 具有穩(wěn)定性特點[3]。同時為了檢驗出流出系統(tǒng), 提高流量值準確性和真實性, 筆者還結(jié)合了兩組實驗數(shù)據(jù)進行驗證, 得到了該誤差更小, 在1% 之內(nèi), 滿足差壓式流量計流量測量的精度需求。在工業(yè)生產(chǎn)中, 可以將設(shè)備測出數(shù)據(jù)作為參考依據(jù), 為后續(xù)生產(chǎn)工作提供支持, 真正意義上實現(xiàn)節(jié)能減排的目標, 提高資源利用效率, 創(chuàng)造更多效益。

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

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