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1、天然气流量计算1第一页,讲稿共五十页哦n3.质量式流量计质量式流量计n为一种处于发展中的仪表,它不受温度、压为一种处于发展中的仪表,它不受温度、压力、气体偏差系数影响,具有直读瞬时和累计的力、气体偏差系数影响,具有直读瞬时和累计的特点。如涡轮流量计,靶式流量计等。特点。如涡轮流量计,靶式流量计等。n第一节第一节 差压法测气原理差压法测气原理n一、孔板差压流量计一、孔板差压流量计n 它是基于流体流动的节流原理,利用流体流它是基于流体流动的节流原理,利用流体流经节流元件时产生的压力差与其流量间的对应关经节流元件时产生的压力差与其流量间的对应关系,通过测量压差实现对流量的测量。系,通过测量压差实现对
2、流量的测量。2第二页,讲稿共五十页哦n如如图图7-17-1所所示示,差差压压式式流流量量计计由由节节流流装装置置、导导压压管管和和差压计三大部分所组成。差压计三大部分所组成。n 图图71差压式流量计组成示意图差压式流量计组成示意图上游侧第二阻流件;上游侧第二阻流件;2上游侧第一阻流件;上游侧第一阻流件;3、5孔板前后测量管;孔板前后测量管;4孔板和孔板夹持器;孔板和孔板夹持器;6下游侧第一阻流件;下游侧第一阻流件;7导压管;导压管;8差压计;差压计;L0第一阻流件与第二阻流件之间的直管段;第一阻流件与第二阻流件之间的直管段;L1L2孔板上下游侧的直管段孔板上下游侧的直管段3第三页,讲稿共五十页
3、哦n二、差压法测气原理二、差压法测气原理n充充满满管管道道的的流流体体,当当它它流流经经管管道道内内节节流流装装置置(如如孔孔板板)时时,流流速速将将在在节节流流装装置置处处形形成成局局部部收收缩缩,将将使使部部分分压压能能转转为为动动能能,其其结结果果使使流流速速增增加加,静静压压降降低低,在在节节流流装装置置前前后后产产生生了了压压力力降降,如如图图7-2所所示。示。n流流束束局局部部收收缩缩:被被测测流流体体流流经经节节流流装装置置时时,节节流流装装置置前前后后的的特特性性和和压压力力分分布布图图7-2所示。所示。图图7-2孔板前后压力和流速分孔板前后压力和流速分布图布图4第四页,讲稿共
4、五十页哦n 差压的产生:由于流体运动的惯性,流经节流装置差压的产生:由于流体运动的惯性,流经节流装置后流体将继续保持原来的流动方向,在孔板出口端面后流体将继续保持原来的流动方向,在孔板出口端面处形成一最小收缩截面处形成一最小收缩截面F2,此处流速截面最小,流速达此处流速截面最小,流速达最大,压力最低。此后,流束又逐渐扩大,压力逐渐恢复最大,压力最低。此后,流束又逐渐扩大,压力逐渐恢复升高,直至流体充满整个管道,压力恢复到最大值。升高,直至流体充满整个管道,压力恢复到最大值。n 标准孔板所产生的压差,通过导压管将差压讯号传标准孔板所产生的压差,通过导压管将差压讯号传递给差压计,并由差压计显示出来
5、。递给差压计,并由差压计显示出来。n角角接接取取压压:角角接接取取压压孔孔板板夹夹持持器器可可以以是是单单独独钻钻孔孔取取压压器器件,或是环室取压。件,或是环室取压。n 单单独独钻钻孔孔取取压压规规定定上上游游侧侧静静压压由由前前夹夹紧紧环环取取出出,下下游游侧侧静静压压由由后后夹夹紧紧环环取取出出。环环室室取取压压规规定定孔孔板板上上游游侧侧静静压压由由前环室取出,下游侧静压由后环室取出。见图前环室取出,下游侧静压由后环室取出。见图7-37-3。5第五页,讲稿共五十页哦n法兰取压:指测量管法兰上带有符合有关规定的取压器件,法兰取压:指测量管法兰上带有符合有关规定的取压器件,并规定上、下游取压
6、孔的间距均为并规定上、下游取压孔的间距均为25.4mm,且是从孔板且是从孔板的上游端面量起。取压孔间距是指取压孔轴线与孔板的某一规的上游端面量起。取压孔间距是指取压孔轴线与孔板的某一规定端面的距离。见图定端面的距离。见图7-4图图7-4法兰取压孔板夹持器法兰取压孔板夹持器图图7-3角接取压孔板夹持器角接取压孔板夹持器 1孔板;孔板;2夹紧环;夹紧环;a环隙宽度或取压孔直径;环隙宽度或取压孔直径;f环隙厚度;环隙厚度;c、c上、下游夹紧环长度;上、下游夹紧环长度;b夹紧环内径;夹紧环内径;s上游台阶到夹紧环的距离上游台阶到夹紧环的距离6第六页,讲稿共五十页哦n 其原理为:流体通过节流装置处,流束
7、将形成局部收缩,其原理为:流体通过节流装置处,流束将形成局部收缩,使部分压能转化为动能,使流速增加,静压降低,在节流使部分压能转化为动能,使流速增加,静压降低,在节流装置前后产生压差,流量越大,压差也越大,反之,越小,装置前后产生压差,流量越大,压差也越大,反之,越小,通过测量压差的大小,就可间接地计算气体流量。通过测量压差的大小,就可间接地计算气体流量。7第七页,讲稿共五十页哦n三、气动差压变送器三、气动差压变送器n1.气气动动差差压压变变送送器器的的工工作作原理原理n气动差压变送器是气动差压变送器是将差压转换为成比例的将差压转换为成比例的标准信号(标准信号(0.020.10MPa)它基于力
8、矩它基于力矩平衡原理工作,采用了负平衡原理工作,采用了负反馈的补偿线路。反馈的补偿线路。n单杠杆差压变送器结构单杠杆差压变送器结构如图如图7-5所示。所示。n 图图75 单杆差变压器结构图单杆差变压器结构图 1膜盒;膜盒;2弹簧片;弹簧片;3主杠杆;主杠杆;4轴封膜片;轴封膜片;5顶针架;顶针架;6挡板;挡板;7喷嘴;喷嘴;8气动放大器;气动放大器;9波纹管波纹管8第八页,讲稿共五十页哦n单杠杆机构受力情况如图单杠杆机构受力情况如图7-6所示所示n在在主主杠杠杆杆上上作作用用两两个个力力:一一个个是是测测量量力力F,另另一一个个是是反反馈馈力力Ff,其其大大小小分分别为:别为:nFi;、Ff作
9、作用用在在主主杠杠杆杆上上,产产生生了了测测量量力力矩矩Mi;、和和反反馈馈力力矩矩Mf,它它们们的方向相反,大的方向相反,大小分别为小分别为n当当主主杠杠杆杆处处于于平平衡衡状状态态时时,则则M M一一M M,即即n:(71)(72)(73)(74)(75)图图7-6 差压变送器杠杆机构差压变送器杠杆机构受力图受力图9第九页,讲稿共五十页哦n2安装及操作安装及操作n(1)节流装置的安装)节流装置的安装(2 2)变送器的安装)变送器的安装n(3)操作(自学)操作(自学)3LGE系列的可换孔板流量计系列的可换孔板流量计nLGE系系列列可可换换孔孔板板节节流流计计量量装装置置(现现W103油油田田
10、对对涠涠洲洲终终端端供供气气用用)是是一一种种结结构构新新颖颖的的流流量量检检测测仪仪表表,其其特特点点是是将将节节流流元元件件(孔孔板板)精精确确地地安安装装在在固固定定的的座座体体内内,在在不不拆拆动动管管线线或或不不停停止止流流体体输输送送的的情情况况下下,可可以以方方便便地地对对孔孔板板进进行行更更换换和和对对计计量量管管道道进进行行清清扫扫,从从而而保保证证了了计计量量精精度度,减减小小维维护护的的工工作作量量。4FOXBORO系系列列差差压压流流量量计计n 海海上上油油田田普普遍遍使使用用易易于于维维护护、高高精精确确度度的的气气体体差差压压式式流流量量计计,主主要要有有FOXBO
11、RO气气动动的的13A、15A、13HdpcellTM系列和电动系列和电动823dpcellTM系列。系列。10第十页,讲稿共五十页哦n(1)安装要求)安装要求 见图(见图(77)n以以上上的的安安装装是是按按照照美美国国 GAS ASSOCIATION标标准准的的要要求求。在在变变送送器器前前面面使使用用一一个个整整流流叶叶片片(STRAIGHTENINGVANES),目目的的是是在在孔孔板板和和STRAIGHTENINGVANES之之间间形形成成一一个个平平稳稳的的、线线性性的的流流体体,以以达达到到精精确确计计量量气气体体流流量量的的目目的的。STRAIGHTENINGVANES是是一一
12、个个由由多多个个焊焊在在一一起起的的导导引引管管组组成成并并固固定定在在计计量量管管壁壁上上的的仪仪器器,该该仪器由仪器由FOXBORO生产,在国内也叫整流器。生产,在国内也叫整流器。图图77 变送器安装示意图变送器安装示意图 11第十一页,讲稿共五十页哦1)对孔板喷嘴上、下游管段的要求)对孔板喷嘴上、下游管段的要求2)对设置测压孔的要求)对设置测压孔的要求3)变送器安装位置要求)变送器安装位置要求n 要满足以上所述基本安装要求,具体如图要满足以上所述基本安装要求,具体如图78。图图78 差压式流量变送器安装位置图差压式流量变送器安装位置图12第十二页,讲稿共五十页哦第二节第二节 气计量气计量
13、近近年年随随着着电电子子工工业业的的发发展展,已已引引进进计计算算机机进进行行计计量量数数据据的的处处理理,但但基基础础仍仍然然为为孔孔板板流流量量计计。天天然然气气流流量量计计量量系系统统一一般般如如图图710所所示示,主主要要由由:计计量量直直管管段段;标标准准孔孔板板;标标准准孔孔板板夹夹持持器器;温温度度、压压力力、记记录录仪仪(目目前前一一般般采采用用变变送送器器);流流量量记记录录仪仪或或计计算算机机;专专门门从从流流量量计算机读取数据并进行有效存储管理的计算机等组成。计算机读取数据并进行有效存储管理的计算机等组成。图图710 天然气流量计量系统简图天然气流量计量系统简图 13第十
14、三页,讲稿共五十页哦n一、单井气计量一、单井气计量n1孔板流量计测量单井气量的常规计算孔板流量计测量单井气量的常规计算n 目前,使用孔板流量计测量单井气量一般使用以下实用目前,使用孔板流量计测量单井气量一般使用以下实用公式公式:n标准状况指在温度为标准状况指在温度为15、压力为、压力为760mmHg的环境下。的环境下。n 孔板综合校正系数孔板综合校正系数K由由Ko、Re、Y三个校正系数产生。三个校正系数产生。Ko为孔板校正系数,是截面积比为孔板校正系数,是截面积比m的函数,截面积比的函数,截面积比m由下式由下式得到:得到:n式中:式中:d孔板直径,孔板直径,mm;D管道内径,管道内径,mm。n
15、孔板直径孔板直径d和管道内径和管道内径D间的关系见图间的关系见图 79。(76)(77)14第十四页,讲稿共五十页哦n根根据据压压差差取取样样口口的的位位置置分分为为法法兰兰取取样样和和管管线线取取样样,见见图图711。由由截截面面积积比比m的的值值和和压压差差取取样样口口的的位位置置,查查相相应应的的图图712或或图图713,可可得得到到Ko。图图711(a)压差管线取样压差管线取样图图712(b)压差法兰取样压差法兰取样15第十五页,讲稿共五十页哦为为简简化化计计算算过过程程将将雷雷诺诺数数系系数数Re、膨膨胀胀系系数数Y值值取取互。互。孔孔板板压压差差Hw由由孔孔板板流流量量计计的的Ba
16、rton记记录录仪仪记记录录在在Barton卡卡片片上上。由由于于有有些些记记录录仪仪以以英英寸寸水水柱柱为为单单位位,孔孔板板压压差差HwHw的的值值需需转转换换为为毫毫米米水水柱柱,毫毫米米水水柱柱和和英英寸寸水水柱柱的转换关系为:的转换关系为:1 1毫米水柱毫米水柱1英寸水柱英寸水柱 25 254 4。孔板压差孔板压差HWHW平均值由下式得出:平均值由下式得出:(78)16第十六页,讲稿共五十页哦n 气体压缩系数气体压缩系数Zo,是视温是视温Tr和视压和视压pr的函数。的函数。Tr和和pr由由下式得到下式得到 n测试分离器压力测试分离器压力Po(指绝对压力)单位为指绝对压力)单位为105
17、Pa;n测测试试分分离离器器温温度度To(指指绝绝对对温温度度)可可由由下下式式得得出出TT273,K;nTc和和Pc由由气气相相对对密密度度查查图图715获获得得。利利用用已已知知po和和pc,To和和Tc计计算算出出视视温温Tr和和视视压压pr,通通过过视视温温Tr和和视视压压pr查查图图716,可可得得到到气气体体压压缩缩系系数数Zo。将将各各参参数数的的值值代代人人公公式式,经计算可得到单井气产量。经计算可得到单井气产量。(79)Pr (710)17第十七页,讲稿共五十页哦n2单井气量的计算实例单井气量的计算实例n例例 某生产井产气的各测量参数值如下:某生产井产气的各测量参数值如下:n
18、孔板直径孔板直径 d=63.5rnm;n管道内径管道内径 D=1425mm;n测试分离器压力测试分离器压力 po3.35MPa;n测试分离器温度测试分离器温度 To58;气相对密度气相对密度 n由孔板直径由孔板直径d63.5mm和管道内径和管道内径D142.5mmn得截面积比得截面积比m=63.5142.5=0.1986n由由截截面面积积比比m=0.1986,查查相相应应的的图图713,可可得得到到Ko=0.615n为简化计算过程将雷诺数系数为简化计算过程将雷诺数系数Re、膨胀系数膨胀系数Y的值取的值取1n气体压缩系数气体压缩系数Zo的获得方法:的获得方法:18第十八页,讲稿共五十页哦n测测
19、试试 分分 离离 器器 压压 力力Po(指指 绝绝 对对 压压 力力)=3.350.1=3.36MPa=33.6105Pan测试分离器温度测试分离器温度To(指绝对温度)指绝对温度)=58273=331Kn由由 气气 相相 对对 密密 度度 0.746,查查 图图715得得 TC227K和和Pc=46.0105Pan通通过过视视温温Tr和和视视压压Pr查查图图716,可可得得到到气气体体压压缩缩系系数数Z。=093将各参数的值代人公式:将各参数的值代人公式:Tr=视温视温 视压视压 Tc=qg=0.18943Kd2=0.18943=8363.7519第十九页,讲稿共五十页哦n二二 油田总产气量
20、的计量油田总产气量的计量n油田总产气量的计量的计算方法:油田总产气量的计量的计算方法:n1.单井产气量累计法单井产气量累计法n根根据据各各生生产产井井单单井井测测试试的的产产气气量量求求和和累累计计可可计计算算出出油田总产气量。油田总产气量。n式式中中:Qg油油田田总总产产气气量量;qg生生产产井井单单井井产产气气量量;nn生产井井数;生产井井数;T生产井生产小时数。生产井生产小时数。n2Pr输气量累计法输气量累计法n将将油油田田的的各各外外输输气气流流量量计计流流量量值值进进行行累累计计,再再加加上上原油分离器气出口的气量得到油田总产气量。原油分离器气出口的气量得到油田总产气量。Qg=(71
21、2)20第二十页,讲稿共五十页哦n注意讲法:注意讲法:n三、现场实用计算公式三、现场实用计算公式n(1)流量计卡片流量计卡片nCWD双双波波纹纹管管差差压压计计所所用用记记录录纸纸为为园园形形,由由钟钟表表机机构构驱驱动动,24小小时时顺顺时时针针方方向向转转动动一一圈圈。广广泛泛使使用用的的记记录录纸纸为为L-100(最大格数为最大格数为100格格)的开方卡片。的开方卡片。n开方卡片的特点是各同心园的间隔不是等距离的,开方卡片的特点是各同心园的间隔不是等距离的,并且从卡片上读出的记录数不是静压、差压的直接读数,并且从卡片上读出的记录数不是静压、差压的直接读数,而是静压、差压值的平方根相当于最
22、大规格的百分数。而是静压、差压值的平方根相当于最大规格的百分数。即:将读得的格数经换算后,才能得出静压,差压的具体即:将读得的格数经换算后,才能得出静压,差压的具体数值,其换算如下:数值,其换算如下:21第二十一页,讲稿共五十页哦n格数与差压的关系格数与差压的关系n格数与静压的关系格数与静压的关系n式式中中 Hmax、pmax流流量量计计的的最最大大差差压压和和附附记记压压力力(最大静压最大静压),Pa、MPa;n hw、p1 实测的差压和静压值;实测的差压和静压值;nh、p 流量开方卡片上差压和静压实际指示格数。流量开方卡片上差压和静压实际指示格数。(7-2-27)(7-2-28)22第二十
23、二页,讲稿共五十页哦n由上述两式可得由上述两式可得n n 例例5-1 已知某双波纹管差压计差压量程为已知某双波纹管差压计差压量程为40000Pa,附记压力为附记压力为6.4MPa,使用使用L-100开方卡片,开方卡片,差压指示格数差压指示格数h60格。静压指示格数为格。静压指示格数为p50格,求格,求实际静、差压值。实际静、差压值。(7-2-29)23第二十三页,讲稿共五十页哦n解:由公式(由公式(7-2-27)、()、(7-2-28)n n代入数据计算得代入数据计算得n p p1 1=1.6MPa=1.6MPan h hw w=14400Pa=14400Pan 故实际静压值为故实际静压值为1
24、.61.6MPaMPa,实际差压值为实际差压值为1440014400Pa Pa 24第二十四页,讲稿共五十页哦n(1)算术平均法算术平均法n将将记记录录卡卡片片上上每每小小时时的的平平均均静静压压和和平平均均差差压压格格数数分分别别相加,并除以全天的生产小时。相加,并除以全天的生产小时。n显显然然,算算术术平平均均法法要要求求记记录录出出的的曲曲线线较较平平缓缓,取取点点数数较较多多,算算术术平平均均法法的的精精确确度度才才高高。因因此此,算算术术平平均均法法受受取取点点次次数数的的限限制制,在在静静、差差压压波波动动大大的的场场合合使使用误差较大。用误差较大。n(2)相当半径法相当半径法n用
25、用径径向向方方根根求求积积仪仪将将记记录录卡卡片片上上静静、差差压压指指针针划划出出的的不不规规则则曲曲线线所所包包围围的的面面积积用用描描迹迹针针重重复复划划出出,此此时时,径径面面方方根根求求积积仪仪上上所所显显示示出出的的数数据据就就是是曲曲线线所所包包围面积的相当半径,即静、差压的指示格数。围面积的相当半径,即静、差压的指示格数。25第二十五页,讲稿共五十页哦n径径向向方方根根求求积积分分包包括括记记录录园园盘盘和和求求积积分分两两部部分分组组成成,求积仪结构如图求积仪结构如图7-5所示。所示。n使用方法:先将记录卡片中心孔套在记录纸盘中心轴使用方法:先将记录卡片中心孔套在记录纸盘中心
26、轴上,用压紧螺母压紧记录纸,再将求积仪的计算机构回零上,用压紧螺母压紧记录纸,再将求积仪的计算机构回零位,把求积仪曲线槽套在记录纸盘中心轴上,移动描述迹位,把求积仪曲线槽套在记录纸盘中心轴上,移动描述迹针从始点沿静、差压曲线回转一周,回到始点位置。从计针从始点沿静、差压曲线回转一周,回到始点位置。从计算机构上读出的数值,算机构上读出的数值,n即为即为24小时静、差压的平均格数。小时静、差压的平均格数。n3.取取值值方方法法和和计计算算规规定定为为检检查查流流量量计计记记录录值值的的准准确确性性,应应随时对流量计的零位进行校对。随时对流量计的零位进行校对。26第二十六页,讲稿共五十页哦n差差压压
27、的的零零位位在在卡卡片片的的零零位位线线上上。而而静静压压是是绝绝对对压压力力,其其零零 位位 应应 在在 当当 地地 大大 气气 压压 所所 相相 对对 立立 的的 格格 数数 上上。如如 取取 当当 地地大大气气压压力力为为0.101325MPa,可可由由静静压压换换算算公公式式求求出静压指针起始点格数。出静压指针起始点格数。n 例例5-2已已知知:某某台台流流量量计计,附附记记压压力力为为16MPa,使使用用L-100开方卡片,记录笔指针起始点格数应在何处?开方卡片,记录笔指针起始点格数应在何处?n解解n格n因此,静压记录笔指针起始点位置应放在因此,静压记录笔指针起始点位置应放在7.96
28、格处。格处。27第二十七页,讲稿共五十页哦n解解:Pmax =n答:这台仪表Pmax为6兆帕,Hmax为0.025兆帕。28第二十八页,讲稿共五十页哦1.卡片参数换算公式卡片参数换算公式n等格卡片的换算公式如下:等格卡片的换算公式如下:(936)n开方卡片的换算公式:开方卡片的换算公式:(937)n当换算静压时公式变为:当换算静压时公式变为:(938)29第二十九页,讲稿共五十页哦 (939)(940)n当换算差压时公式变为:当换算差压时公式变为:(941)(942)30第三十页,讲稿共五十页哦 开方卡片参数之间的换算关系应熟练掌握,灵活应用。开方卡片参数之间的换算关系应熟练掌握,灵活应用。等
29、格卡片与开方卡片参数的相互换算等格卡片与开方卡片参数的相互换算:n由式(由式(936)(938)2得:得:n现场上经常使用的是现场上经常使用的是L100格卡片,则上式变为:格卡片,则上式变为:(943)31第三十一页,讲稿共五十页哦例例92某站新到某站新到CWD430仪表一台,因仪表仪表一台,因仪表的铭牌丢失,故不知仪表的规范。经校验知道,的铭牌丢失,故不知仪表的规范。经校验知道,在在L100的开方卡片上,静压指针在的开方卡片上,静压指针在70格时,真重格时,真重压力为压力为2.94兆帕(绝);差压指针在兆帕(绝);差压指针在60格时;格时;U形管形管压力计上为压力计上为0.009兆帕的压差。
30、试问这台仪表的规格兆帕的压差。试问这台仪表的规格p大大H各是多少兆帕?各是多少兆帕?解:解:答:该日静压开方卡片的格数应为答:该日静压开方卡片的格数应为77.5,差压开,差压开方卡片的格数应为方卡片的格数应为83.7。32第三十二页,讲稿共五十页哦例例9-3某井站某日值班人员误把等格卡片当作开方某井站某日值班人员误把等格卡片当作开方卡片装在仪表上,当日静压平均格子数为卡片装在仪表上,当日静压平均格子数为60,差压平,差压平均格数为均格数为70,请将这等格卡片的格子数换算为开方卡,请将这等格卡片的格子数换算为开方卡片的格子数。片的格子数。解:解:答:该日静压开方卡片的格数应为答:该日静压开方卡片
31、的格数应为77.5,差压开方,差压开方卡片的格数应为卡片的格数应为83.7。33第三十三页,讲稿共五十页哦n2.零位格的计算公式零位格的计算公式 为了检查流量计记录值的准确性,每周都要校对流量计为了检查流量计记录值的准确性,每周都要校对流量计的零(的零(0)位格数。流量计记录的差压是孔板上)位格数。流量计记录的差压是孔板上.下流压力下流压力之差。因此它的之差。因此它的0位格应在卡片的位格应在卡片的0刻度线上,而静压力是刻度线上,而静压力是绝对压力,所以绝对压力,所以0位格应在当地大气压相对应的格数上,四位格应在当地大气压相对应的格数上,四川地区取大气压力川地区取大气压力0.1兆帕。故静压兆帕。
32、故静压0位格位格 ,由静压,由静压换算公式可求出。换算公式可求出。使用等格卡片时,由(使用等格卡片时,由(936)式得:)式得:式中式中 0位格数。位格数。其余其余 符号同前。符号同前。34第三十四页,讲稿共五十页哦 使用L100的开方卡片时,由(940)式推导得:由上式可知,当使用100格开方卡片时,流量计的静压规范(仪表附记压力值)的不同而相应变化。对于一台固定了的流量计,它的附记压力已定,则0 p大(兆帕)1.6 2.5 4 6 10 16 p0(格)25 20 15.8 12.9 10 7.9 3.流量计卡片换算系数F 在流量计卡片上读出来的值(格数),不是流量公式中的静,差压值,为了
33、计算方便,将卡片读数换算为静,差压值读数。换算过程:35第三十五页,讲稿共五十页哦36第三十六页,讲稿共五十页哦 则则式中式中 F流量计卡片换算系数;流量计卡片换算系数;Fp静压卡片换算系数;静压卡片换算系数;FH差压卡片换算系数。差压卡片换算系数。其余符号同前其余符号同前 例例94有一台有一台CWD430型差压计,最大静压型差压计,最大静压P大大=1600千帕(绝),最大差压千帕(绝),最大差压H大大=70格,静压格,静压指示格数指示格数 =60格,求静压格,求静压P1及差压及差压hw;当当Ah用用0.008686及及0.26915时,卡片系数时,卡片系数F分别是多少分别是多少?37第三十七
34、页,讲稿共五十页哦n解:解:38第三十八页,讲稿共五十页哦答:静压答:静压P1为为576千帕(绝),差压千帕(绝),差压hw为为4900帕;当帕;当Ah用用0.008686及及0.26915时,卡片系数时,卡片系数F分别分别是是0.4和和0.0129。39第三十九页,讲稿共五十页哦n三、天然气销售计量三、天然气销售计量n在天然气销售计量中,国外多以能量流量作为结算依据。在天然气销售计量中,国外多以能量流量作为结算依据。n =n式式 中中:W能能 量量 热热 值值,MJ或或 Btu(BRITISH THERMAL UNIT););nQg英英制制标标准准状状态态(600F,14.696psi)或或
35、公公制制标标准准状状态(态(200C,0101325MPa)流量;流量;nV每标准立方米或立方英尺所含的热量,每标准立方米或立方英尺所含的热量,MJm3(由由实验分析确定)。实验分析确定)。n1天然气计量系统的工艺流程天然气计量系统的工艺流程n=40第四十页,讲稿共五十页哦n2天然气流量计检定简介天然气流量计检定简介n气体流量计量值传递系统如图气体流量计量值传递系统如图717所示。所示。n标标准准孔孔板板节节流流装装置置的的检检定定主主要要是是检检查查测测量量孔孔板板,看看孔孔板板的的各各项项指指标标是是否否符符合合要要求求。孔孔板板结结构构示示意意图图如如图图418。n(1)检定技术要求检定
36、技术要求n1)外观)外观n2)几何尺寸和极限偏差)几何尺寸和极限偏差n3)形状和位置公差)形状和位置公差n孔板各部位的形状和位置公差应符合表孔板各部位的形状和位置公差应符合表71。41第四十一页,讲稿共五十页哦 表表71 孔板各部位的形状和位置公差要求孔板各部位的形状和位置公差要求 42第四十二页,讲稿共五十页哦n4)表面粗糙度)表面粗糙度n孔板各部位的表面粗糙度应符合表孔板各部位的表面粗糙度应符合表72。n 表表7426in计量站由两取压孔间部件机械缺陷引起计量站由两取压孔间部件机械缺陷引起的常见误差的常见误差表表72 孔板各部位的表面粗糙度要求孔板各部位的表面粗糙度要求 单位:单位:43第
37、四十三页,讲稿共五十页哦n3常见孔板计量误差原因及检验常见孔板计量误差原因及检验n(1)误差原因)误差原因n天天然然气气计计量量精精度度由由多多种种因因素素控控制制,但但主主要要由由以以下下两两大大因因素素来来控控制制:一一方方面面是是工工程程设设计计,另另一一方面是日常操作和维护管理。方面是日常操作和维护管理。n表表73和表和表74是美国联合气体管道公司及佛是美国联合气体管道公司及佛罗里达输气工程公司对差压式标准孔板计量的一罗里达输气工程公司对差压式标准孔板计量的一些研究数据,研究表明,在绝大多数情下,计量些研究数据,研究表明,在绝大多数情下,计量的天燃气体积要比实际体积少的天燃气体积要比实
38、际体积少n(2)检验)检验n由由于于计计量量的的重重要要性性,对对其其进进行行检检验验是是非非常常必必要要的的,以以确确保保其其合合法法及及公公正正的的利利益益。下下面面是是对对计计量进行检验的几个要点:量进行检验的几个要点:44第四十四页,讲稿共五十页哦n错误计量:错误计量:n保密性:数据及合同等相关事宜。保密性:数据及合同等相关事宜。n文件记录:文件存档的完整性和连续性。文件记录:文件存档的完整性和连续性。n证书:计量关键设备的有效性。证书:计量关键设备的有效性。n计计算算机机的的正正确确性性:用用一一公公认认的的标标准准程程序序来来检验计算程序是否正确。检验计算程序是否正确。n对错误计量
39、进行纠正的合理性。对错误计量进行纠正的合理性。45第四十五页,讲稿共五十页哦第三节垫圈流量计和临界速度流量计第三节垫圈流量计和临界速度流量计n一、垫圈流量计一、垫圈流量计n垫垫圈圈流流量量计计主主要要是是用用于于小小产产量量(日日产产量量小小于于8000m3)的的气气井井,尚尚未未安安装装输输气气管管线线时时,在在井井场场试试气气测气井流量。测气井流量。n1.工作原理工作原理n 垫垫圈圈流流量量计计也也是是压压差差式式流流量量计计。气气体体流流经经孔孔板板产产生生节节流流,形形成成压压力力差差。当当气气流流速速度度小小于于临临界界流流速速时时,压压力力差差越越大大,流流量量越越大大。只只要要测
40、测出出压压力力差差,即即可可求求出出流流量量。垫垫圈圈流流量量计计的的孔板下游直接通大气,上流压力就是压力差。孔板下游直接通大气,上流压力就是压力差。n46第四十六页,讲稿共五十页哦n2.结构结构n如图如图7-19所示,所示,图图719垫圈流量计垫圈流量计 1测气短节测气短节 2孔板孔板 3压帽压帽 4胶皮管胶皮管 5U型压力计型压力计 6取取压管压管47第四十七页,讲稿共五十页哦n3.计算公式计算公式n4.适用范围与测试要求适用范围与测试要求n垫垫圈圈流流量量计计只只适适用用于于测测量量较较小小气气体体流流量量,一一般般为为几几十十到到几几km3/d。它它具具有有结结构构简简单单,携携带带方
41、方便便等等优优点点,一一般般适适用用于于钻钻井井中中途途测测试试和和完完井井测测试试。也也适适合合于于油油井井测测伴伴生气量。生气量。qsc0.922d 2 (713)48第四十八页,讲稿共五十页哦n二、临界速度流量计二、临界速度流量计n临临界界速速度度流流量量计计具具有有结结构构简简单单、所所取取参参数数少少、计计算算简简便便、测测量量范范围围广广等等优优点点,故故广广泛泛用用于于气气藏藏探探井井和尚未接通输送管线的新井产气量的放喷测量。和尚未接通输送管线的新井产气量的放喷测量。n但但该该流流量量计计对对生生产产井井不不宜宜采采用用,因因输输气气管管最最大允许压差一般都不能满足该流量计的要求
42、大允许压差一般都不能满足该流量计的要求。n 49第四十九页,讲稿共五十页哦n1.临界速度流量计结构临界速度流量计结构n临界速度流量计由流量计本体、孔板及接头等组成,如图临界速度流量计由流量计本体、孔板及接头等组成,如图720、721所示。所示。图图7202英寸型临界速度流量计结构英寸型临界速度流量计结构图图1接头接头 2垫片垫片 3孔板孔板 4压力压力表接头表接头 5温度计插管温度计插管 6流量计本流量计本体体图图7214英寸型临界速度流量计结构图英寸型临界速度流量计结构图1压盖压盖 2柱塞柱塞 3压力表接头压力表接头 4流量计本体流量计本体5温度计插管温度计插管 6法兰法兰 7孔孔板板 8铅垫片铅垫片50第五十页,讲稿共五十页哦