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摘要:本发明涉及天然气计量技术领域,特别涉及一种基于喷嘴的低产气井湿气两相流量计量方法,包括采集管道内待计量湿气的温度T和压力P,计算待计量湿气中气相密度ρg和粘度μg;再以一定时间为一个区间,在该一定时间内采集1个待计量湿气的温度值T,30个压力值P[30],3000个差压值△P[3000];对以上数据进行滤波处理,剔除掉过高过低的异常值,然后进行均值计算得到压力Ptp,差压△Ptp;本发明提供的计量方法通过利用高频差压进行实时数据采集,使得数据更加反映正式流动状态,计算更加可靠;利用差压均值和标准差,间接计算单相气和单相液流经节流件的差压,进而计算气液两相的流量,计算方法新颖独特,同时确保了对气液两相流量计算的准确性。
主权项:1.一种基于喷嘴的低产气井湿气两相流量计量方法,其特征在于,包括以下步骤:1采集管道内待计量湿气的温度T和压力P,利用经验公式计算待计量湿气中气相密度ρg和粘度μg;ρg=fT,P;μg=fT,P;2以一定时间为一个区间,在该一定时间内采集1个待计量湿气的温度值T,30个压力值P[30],3000个差压值△P[3000];对以上数据进行滤波处理,剔除掉过高过低的异常值,然后进行均值计算得到压力Ptp,差压△Ptp;Ptp=averageP[30]△Ptp=average△P[3000]3使用差压△Ptp计算产气量qg: 其中,qg是产气量;C是喷嘴流出系数;β=dD,其中d为喷嘴内径,D为管道内径;ε是可膨胀系数;ρg是待计量湿气中气相密度;4计算△P[3000]的标准差△Pst:△Pst=stdev△P[3000]5设气相单独流过节流件的差压为△Pg;建立△Pg与△Ptp、△Pst的关系式: ΔPg=ΔPtp-θΔPstΔPg=ΔPtp-az2+bz+cΔPst其中,a,b,c均为实验拟合系数;ρg是待计量湿气中气相密度,ρl是待计量湿气中液相密度;z是设定的中间参数,无量纲变量;6修正后的气相流量为: 其中,qgx是修正后的气相流量;C是喷嘴流出系数;β=dD,其中d为喷嘴内径,D为管道内径;ε是可膨胀系数;7气相弗劳德数表示重力对流动影响的程度,与表观速度、密度相关,即受流量与压力的影响,气相弗劳德函数定义为气相表观惯性力与液相重力之比的均方根; 其中,vsg为气相表观速度;g为重力加速度;D为管道内径;S为设备管道横截面积;qgx是修正后的气相流量;Frg是气相弗劳德数;8设液相单独流过节流件的差压为△Pl;建立△Pl与△Ptp的模型:ΔPl=d*Frg2+f*Frg+gΔPtp 其中,d,f,g为实验拟合系数;ql是液相流量,C是喷嘴流出系数,β=dD,其中d为喷嘴内径,D为管道内径;ε是可膨胀系数;9设质量含气率为: 其中,xhg是质量含气率,qgx是修正后的气相流量,ql是液相流量;10湿气两相体积流量分别为: 其中,q气为标况气相体积流量,q液为液相体积流量,qgx是修正后的气相流量,ql是液相流量,ρl待计量湿气中液相密度,ρgb为标况下天然气密度。
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