本发明专利技术公开了一种三相流不分离在线计量装置，流体测量技术领域，其包括依次设置在待检测原油管道上的网格层析成像模块、文丘里管和红外含水仪；所述网格层析成像模块用于测量气体的速度和面积，并将测得的数据传递给数据采集处理模块；所述文丘里管与压差变送器、压力传感器和温度传感器连接，所述压差变送器、压力传感器和温度传感器将采集的数据传递给数据采集处理模块；以及所述红外含水仪将测得的含水率数据传递给所述数据采集处理模块。本发明专利技术通过带一定倾角的引流管，防止了气体的影响，避免了压力测量误差过大；以及通过设置的环形压力腔，消除了同一截面压力不均衡的影响，提高了压力测量精度。提高了压力测量精度。提高了压力测量精度。
【技术实现步骤摘要】
三相流不分离在线计量装置
[0001]本专利技术涉及流体测量
，具体涉及一种三相流不分离在线计量装置。
技术介绍
[0002]经典文丘里是最常见的一类流体流量计量设备，通过压差来测量流体流量，常规文丘里流量计具有很大的使用局限性，虽然在测量单相介质的流体总流量具有较高精度，但在石油开采过程中，从地下采出的石油是气、油水三相流或油水两相流，经典的文丘里流量计不能对多相流各自流量进行计量。其中主要原因是受流态，含气率等因素影响，导致文丘里管的前差压和后差压的值测量精度低，导致流量测量精度不高。
技术实现思路
[0003]本专利技术提供一种三相流不分离在线计量装置，旨在解决的技术问题之一是：提高三相流的流量的计量精度。
[0004]考虑到现有技术的上述问题，根据本专利技术公开的一个方面，本专利技术采用以下技术方案：一种三相流不分离在线计量装置，包括依次设置在待检测原油管道上的网格层析成像模块、文丘里管和红外含水仪；所述网格层析成像模块用于测量气体的速度和面积，并将测得的数据传递给数据采集处理模块；所述文丘里管与压差变送器、压力传感器和温度传感器连接，所述压差变送器、压力传感器和温度传感器将采集的数据传递给数据采集处理模块；以及所述红外含水仪将测得的含水率数据传递给所述数据采集处理模块；所述文丘里管包含文丘里管管芯和文丘里管管套，所述文丘里管管芯安装于所述文丘里管管套内；在文丘里管的前直管段的所述文丘里管管芯和文丘里管管套之间设置第一环形压力平衡腔，且所述第一环形压力平衡腔通过第一引压力孔与文丘里管管芯内部连通；在文丘里管的收缩段与喉部段相连处的所述文丘里管管芯和文丘里管管套之间设置第二环形压力平衡腔，且所述第二环形压力平衡腔通过第二引压力孔与所文丘里管管芯内部连通。
[0005]为了更好地实现本专利技术，进一步的技术方案是：进一步地，所述第一引压力孔与所述文丘里管管芯中心轴线的夹角为10
°‑
80
°
。
[0006]进一步地，所述第一引压力孔的个数大于等于4个。
[0007]进一步地，所述第二引压力孔与所述文丘里管管芯中心轴线的夹角为10
°‑
80
°
。
[0008]进一步地，所述第二引压力孔的个数为大于等于4个。
[0009]进一步地，所述第一环形压力平衡腔的截面积与第一引压力孔截面积的比值也在3
‑
10之间；所述第二环形压力平衡腔的截面积与第二引压力孔截面积的比值在3
‑
10之间。
[0010]与现有技术相比，本专利技术的有益效果之一是：本专利技术的一种三相流不分离在线计量装置，通过带一定倾角的引流管，防止在三
相流计量过程中，气体进入引流管，避免了压力测量错误；以及通过设置的环形压力腔，消除了同一截面压力不均衡的影响，提高了压力测量精度。
[0011]带有倾角的引流管，使得差压变送器的排气排液排污变得十分便利，方便差压变送器的生产调试和现场检修校准。
附图说明
[0012]为了更清楚的说明本申请文件实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术的描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅是对本申请文件中一些实施例的参考，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的情况下，还可以根据这些附图得到其它的附图。
[0013]图1为根据本专利技术一个实施例的三相流不分离在线计量装置中的文丘里管的结构示意图。
[0014]图2为根据本专利技术一个实施例的三相流不分离在线计量装置的整体结构示意图。
[0015]图3为根据本专利技术一个实施例测得的实际液量与实测差压的关系示意图。
[0016]其中，附图标注对应的附图名称为：1
‑
文丘里管管芯，2
‑
文丘里管管套，3
‑
第一压力平衡腔，4
‑
第二环形压力平衡腔，5
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第一引压力孔，6
‑
第二引压力孔，7
‑
网格层析成像模块，8
‑
压差变送器，9
‑
压力传感器，10
‑
温度传感器，11
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数据采集处理模块，12
‑
红外含水仪，13
‑
密封圈，14
‑
前直管段，15
‑
收缩段，16
‑
喉部段，17
‑
扩张段，18
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文丘里管，19
‑
流态研究模块。
具体实施方式
[0017]下面结合实施例对本专利技术作进一步地详细说明，但本专利技术的实施方式不限于此。
[0018]参见图1所示，一种三相流不分离在线计量装置，包括文丘里管18，所述文丘里管18包括前直管段14、收缩段15、喉部段16和扩张段17；所述文丘里管18包含文丘里管管芯1和文丘里管管套2，所述文丘里管管芯1安装于所述文丘里管管套2内；在文丘里管18的前直管段14的所述文丘里管管芯1和文丘里管管套2之间设置第一环形压力平衡腔3，且所述第一环形压力平衡腔3通过第一引压力孔5（或称引流管）与所文丘里管管芯1内部连通；在文丘里管18的收缩段15与喉部段16相连处的所述文丘里管管芯1和文丘里管管套2之间设置第二环形压力平衡腔4，且所述第二环形压力平衡腔4通过第二引压力孔6（或称引流管）与所文丘里管管芯1内部连通。
[0019]以上实施例中，第二环形压力平衡腔4的设置位置是指一部分位于收缩段15，另一部分位于喉部段16。
[0020]上述实施例中，通过设置的第一环形压力平衡腔3和第二环形压力平衡腔4，消除了同一截面压力不均衡对测量产生的影响，提高了压力测量精度。传统的压力环类似毛细管架构，毛细管结构流行相对简单。本专利技术中长条形的环状结构的空间很大，十倍以上毛细管环状的空间，流体流动更加自由。现有结构在使用时有气泡进入，外面的压力引流管容易形成段塞流，影响压力传递，导致测量误差增大。本专利技术独特的环形压力平衡腔可让压力更均衡。即环形压力平衡腔通过文丘里管管芯1和文丘里管管套2实现，区别于传统的文丘里
管是一个整体的类似毛细管架构的压力环结构，将文丘里管管芯1装入文丘里管管套2，在文丘里管管芯1和文丘里管管套2形成了2个环形压力平衡腔。环形压力平衡腔可以有效防止气体段塞流的形成，当有气体进入压力平衡腔，气体在压力平衡腔内循环，当压力平衡后，带倾角的引压孔非常有利于气体自动排出压力平衡腔，从而消除气体对测量的影响。
[0021]上述第一引压力孔5与所述文丘里管管芯1中心轴线的夹角为10
°‑
80
°
；一般而言，所述第一引压力孔5的个数大于等于4个。
[0022]第二引压力孔6与所述文丘里管管芯1中心轴线的夹角也为10
°‑
80
°
；所述第二引压力孔6的个数为大于等于4个。
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种三相流不分离在线计量装置，其特征在于包括依次设置在待检测原油管道上的网格层析成像模块（7）、文丘里管（18）和红外含水仪（12）；所述网格层析成像模块（7）用于测量气体的速度和面积，并将测得的数据传递给数据采集处理模块（11）；所述文丘里管（18）与压差变送器（8）、压力传感器（9）和温度传感器（10）连接，所述压差变送器（8）、压力传感器（9）和温度传感器（10）将采集的数据传递给数据采集处理模块（11）；以及所述红外含水仪（12）将测得的含水率数据传递给所述数据采集处理模块（11）；所述文丘里管（18）包含文丘里管管芯（1）和文丘里管管套（2），所述文丘里管管芯（1）安装于所述文丘里管管套（2）内；在文丘里管（18）的前直管段（14）的所述文丘里管管芯（1）和文丘里管管套（2）之间设置第一环形压力平衡腔（3），且所述第一环形压力平衡腔（3）通过第一引压力孔（5）与文丘里管管芯（1）内部连通；在文丘里管（18）的收缩段（15）与喉部段（16）相连处的所述文丘里管管芯（1）和文丘里管管套（...
【专利技术属性】
技术研发人员：周国隆，曾小君，马心君，易启涛，彭元珍，张建，
申请(专利权)人：成都中油翼龙科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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