[摘(zhai)要]闡述了孔(kong)闆流量計 的(de)測量原理,針(zhen)對目前在天(tian)然氣計量中(zhōng)孔闆流量計(jì)的運✉️行情🌐況(kuang)，分析了影響(xiǎng)孔闆流量計(ji)計量精度的(de)因素,提出了(le)提高孔闆流(liú)量計計量精(jīng)度的若幹措(cuò)施。
引言
　　由油(yóu)井計量分離(lí)器分離出的(de)天然氣由于(yú)分離不淨含(han)有油🈲污,屬髒(zāng)污介質;計量(liang)分離器常有(yǒu)氣路跑油現(xian)象，造成管線(xian)内積液;天然(ran)氣流量不穩(wěn)定并随時間(jiān)周期性地大(dà)幅度變化,屬(shu)脈動流體"上(shàng)述特點給天(tiān)然氣計量儀(yi)表✉️的設計選(xuan)型、使用維護(hu)及準确🏃🏻計量(liang)帶來較大困(kùn)難。目前,在油(yóu)田單井、分隊(dui)、自用氣及外(wai)輸氣交接計(jì)量中較多應(ying)用孔闆流量(liàng)計💛。影響孔闆(pan)流量計計量(liàng)準确的💋因素(su)很多,從孔闆(pǎn)的技術原理(lǐ)、孔闆的管理(li)及孔闆安裝(zhuāng)使用條件等(děng)方面結合實(shi)際情況進行(hang)了分析。
1孔闆(pǎn)流量計工作(zuò)原理
　　孔闆流(liú)量計是根據(ju)安裝在管道(dào)中的孔闆産(chan)生的差壓,已(yi)知🙇‍♀️流體條件(jiàn)和孔闆與管(guan)道的幾何尺(chǐ)寸來測量🚶流(liú)量。它由♊孔闆(pǎn)、 差壓變送器(qi) 和 流量顯示(shi)儀 組成。當流(liu)體流經設置(zhì)在管道中的(de)節流件(孔.闆(pǎn))時，流束将在(zài)節流件處形(xíng)成局部收縮(suō),此時流速增(zeng)大♉，靜壓降低(dī)，在孔闆前後(hòu)産生差壓;流(liu)量愈大,差壓(yā)愈⚽大，因而可(ke)根據差壓來(lái)衡量流量;的(de)大小。這種測(cè)量方法以流(liú)動連續性方(fāng)程(質量守恒(héng)定律)和伯努(nu)利🍉方程(能量(liang)守恒定律)爲(wei)基礎。天然氣(qi)标準體積流(liu)量計算公式(shì)如下:

式中:Qn一(yi)标準狀态下(xià)天然氣體積(jī)流量,m3/s;Ag一秒計(ji)量系數,視🔞采(cai)用計量單位(wèi)而定;
C一流出(chu)系數;E一漸進(jin)速度系數;d一(yī)孔闆開孔直(zhi)徑,mm;Fc-相對密🧑🏾‍🤝‍🧑🏼度(du)系數;?一可膨(peng)脹性系數;Fz-超(chāo)壓縮因子;Fr一(yī)流動溫度系(xì)數;P1一孔闆.上(shang)遊側取壓孔(kǒng)氣流絕對靜(jing)壓,MPa;Δp-氣流流經(jing)🔞孔闆時😄産生(shēng)的差壓,Pa。
2孔闆(pǎn)流量計儀表(biǎo)特點
　　孔闆流(liu)量計得以廣(guǎng)泛使用，是因(yīn)爲它具有以(yǐ)下優點:節流(liu)裝置結構簡(jian)單,安裝方便(bian),工作可靠，有(yǒu)一定的精🌈度(dù),能☀️滿足一般(bān)工程測量和(he)貿易計量的(de)需要;使用曆(lì)史悠久,有豐(feng)富可靠的實(shí).驗數據，設計(jì)加工🤟已标準(zhun)化，隻要按标(biao)準設計、加工(gōng)、安裝、檢驗和(hé)使用，勿需進(jìn)行實測标定(dìng),也能在已知(zhī)的不确定度(dù)範圍内進行(hang)流量測量]。
3影(yǐng)響孔闆流量(liàng)計準确計量(liang)的因素
　　通過(guo)現場多年使(shi)用和維護孔(kong)闆流量計,發(fā)現儀表在運(yun)♊行🙇‍♀️中普遍存(cún)在以下幾個(gè)問題:
1)采用傳(chuán)統孔闆流量(liàng)計測量,存在(zài)測量範圍窄(zhai)(最大爲⭕1:3.5)、測量(liang)精度低、在氣(qi)體流量波動(dòng)範圍大時需(xū)更換🌏不同✂️的(de)孔闆元✌️件等(deng)缺點。
2)秋冬春(chun)三季，天然氣(qì)中含水、原油(yóu)及一些顆粒(li)雜質,容易使(shǐ)差壓計導壓(yā)管路堵塞或(huo)阻塞,從而不(bú)能準确反映(yìng)節流裝置産(chan)生的🤩真實差(cha)壓信号'51。
3)由于(yú)天然氣氣液(yè)分離效果不(bu)好，在導壓管(guǎn)路中及🧑🏽‍🤝‍🧑🏻差壓(ya)計的正負壓(ya)力室産生積(jī)水、積油等現(xian),象，使差壓計(jì)産生液位附(fù)加誤差造成(cheng)計量不準。
4)孔(kong)闆需定期檢(jian)查、清洗和檢(jian)測幾何尺寸(cun),而天然氣計(ji)量條件差⭕,很(hěn)難定期檢修(xiu)。
5)對天然氣來(lai)說，當介質壓(yā)力溫度變化(hua)時,其體積也(yě)✨随之改變,從(cóng)而使儀表顯(xiǎn)示随溫度壓(ya)力的變化而(er)産生⚽誤差。
4提(tí)高孔闆流量(liàng)計計量精度(du)的措施
　　标準(zhun)孔闆節流裝(zhuāng)置天然氣流(liú)量的計算公(gong)式是以🔱通⁉️過(guò)孔闆的✏️氣流(liú)爲單相及穩(wěn)定流體的基(jī)礎上推🚶‍♀️導出(chu)來的,當測量(liang)的氣流條件(jian)達不到規定(ding)要求時♋,便不(bu)能獲得可靠(kào)的測🛀🏻量值。對(dui)于氣流🎯脈動(dòng)、氣質中含水(shuǐ)及含雜質的(de)油💞田單井天(tiān)然氣計量,目(mù)前尚未找到(dào)一-種方✍️法來(lái)确定或預測(ce)一個修正系(xì)數以便.彌補(bǔ)這種誤🥵差🐅。要(yao)想提高雙波(bō)紋管差壓式(shì)流量計的計(ji)量精度,必須(xū)抑制氣流波(bō)動、消除氣質(zhì)中的水分及(ji)雜質,使氣流(liu)條件達到規(guī)定的要求,并(bing)減少環🔆境及(ji)人爲因素對(dui)儀表的影響(xiǎng)。通過長時間(jiān)的♌試驗與應(ying)用,證明以下(xia)幾種方✔️法可(kě)以提高孔闆(pǎn)流量計計量(liàng)精度:
1)合理選(xuan)取測量點。進(jìn)入雙波紋管(guan)差壓式流量(liàng)計的💘氣體必(bì)須♌先🐉通過氣(qì)液分離器、過(guò)濾器。把測量(liang)管裝在對消(xiao)除脈動來說(shuō)較爲🥵有利的(de)位置,例如裝(zhuāng)在調壓閥的(de)入口側或遠(yuan)離脈動源。
2)爲(wei)了減少脈動(dòng)幅度,可在脈(mò)動源和測量(liang)管之間的🐆管(guǎn)💰線上加裝-一(yi)個容器(具有(you)一定容積)或(huo)者設計專門(mén)的脈動衰減(jian)器。把節流🍓閥(fá)或限流器裝(zhuang)在脈動源⛱️和(hé)測量📞管之間(jian)是減少🌂脈動(dòng)的最有效方(fang)法,但是這種(zhong)方法如🏃‍♂️果壓(ya)力降過大,會(huì)提高油井回(hui)壓,對油井正(zhèng)常生産有不(bú)利影響,就不(bú)宜采用。
3)采用(yòng)直徑比β值較(jiào)小的孔闆。在(zai)多路計量裝(zhuang)置中，使用每(mei)一支路在盡(jin)可能高的差(chà)壓下操作。
4)在(zai)差壓仍保持(chí)較高的操作(zuò)前提下,可用(yong)較小的測💜量(liang)管,而💋孔闆開(kāi)孔直徑基本(běn)不變。
5)在節流(liú)裝置前後取(qǔ)壓管出口處(chù)分别加裝一(yi)個具有♉一定(dìng)容積🍉的氣液(yè)分離器，使差(chà)、靜壓信号達(da)到先氣液分(fèn)離及緩沖後(hòu)再進入流量(liang)計。
6)導壓管路(lu)，上的.上下遊(yóu)導壓閥應選(xuǎn)用大通徑的(de)球型閥[51。
7)選用(yòng)一體化、精度(dù)高、寬量比的(de)新型智能孔(kong)闆流量計，使(shi)用維護更加(jia)方便。
8)爲了防(fang)止導壓管的(de)凍堵,必須對(dui)導壓管路進(jin)行保溫,并增(zeng)加加熱補償(cháng)保溫措施。
9)對(dui)于因下遊波(bo)動源而引起(qi)計量點氣流(liu)脈動的情🐆況(kuang),可通😍過🚶‍♀️調整(zheng)節流裝置下(xia)遊側閥門的(de)閥位,使計量(liang)點🌈氣流脈動(dong)幅度減小。試(shì)驗證明，采用(yong)關.小計量管(guan)下遊閥的方(fang)🈲法控制氣流(liu)脈動,效果明(ming)顯。
10)在單井天(tian)然氣計量應(yīng)用時,由于壓(ya)力溫度變化(huà)會引起計量(liang)誤差,可采用(yòng)具有壓力、溫(wēn)度自動補償(chang)和壓縮因子(zǐ)修正功能的(de)智能型流量(liàng)計(2]。
11)必須對導(dao)壓管路、孔闆(pan)裝置定期進(jìn)行排.污清洗(xi)工作🥵，确保導(dǎo)壓管暢通[5]。
5孔(kǒng)闆流量計發(fā)展與展望
　　孔(kǒng)闆流量計作(zuò)爲一種經典(diǎn)流量計量器(qì)具,是由若幹(gàn)個獨立單元(yuán)組合在一起(qǐ)的，它們之間(jiān)配置合理💘與(yu)否,安裝是否(fǒu)規範，都會直(zhí)接影響測量(liang)精度,因此研(yan)制一體化孔(kong)闆流量✔️計産(chǎn)品，簡化結構(gòu),減少運行維(wéi)護量,提高性(xing)價比,是前景(jing)廣💋闊的項目(mù),它的型式和(he)參數是随着(zhe)測試技術的(de)發展而不斷(duan)優化的。當🌏今(jin)孔闆流量計(ji)發展趨勢是(shì)一體化、精度(du)高、寬✔️量比的(de)新型智能流(liu)量計,擁有補(bu)償功能完善(shan)的流量計算(suàn)❤️機，具有強大(dà)的功能軟件(jiàn),同時設有RS485計(jì)算機通信接(jie)口，可與DCS連接(jiē)通.信,對維護(hù)檢📱修提供了(le)方便,這些都(dōu)爲孔闆流量(liang)計更好地應(yīng)用提供了可(ke)靠的技術🏒保(bao)證。
6結束語
　　從(cong)以上分析可(kě)以看出,孔闆(pan)流量計用于(yú)油田天然㊙️氣(qì)💛計量困難🐉和(he)問題較多,受(shou)各種因素影(yǐng)響綜合計🏃🏻‍♂️量(liang)精度不🔴是很(hen)高。但孔闆📧流(liú)量計作爲一(yi)種計量器具(ju)，具有悠久的(de)曆史,它的設(shè)計🏃🏻‍♂️、計算、加工(gōng)、安裝、使用、維(wéi)護等環節都(dou)具備❄️了完備(bèi)的标準和規(gui)範。随着電子(zi)技術的飛速(su)發展,一體化(hua)智能孔闆流(liú)量計的量程(chéng)範圍和精度(du)🈲都有較大提(ti)高⭐。

以上内容(rong)源于網絡，如(ru)有侵權聯系(xì)即删除!