文档介绍：基于牧较嗔骷屏肯低逞兄
摘要
气田井口湿气计量是一项技术难题。课题组已研制出了基于机和
数据采集卡的井口两相流计量系统,但成本高,功耗大,且不便于运输。
为此,本文基于数字信号处理器的特点对两相流计量系统进行研究并提出
了一种解决方案。
本文首先对两相流计量系统理论及其关键技术进行了概括和论述,在
此基础上完成了以:诵拇砥鞯挠布芄沟拇罱ê透髦趾诵男酒
的选型:其次构建了以为核心处理器的最小硬件系统和
详细介绍了各子功能系统的硬件设计,其中重点设计实现了数据采集、液
晶显示、键盘设定和涌谀?榈挠布缏罚谏杓乒讨卸訢的
控制功能进行了深入的研究,从而提高了系统的集成度;然后依据模块化
编程的原则对软件进行了设计,数据采集模块改变了传统的以刂
的数据采集模式,而采用刂破骼锤ㄖ胁杉蟠筇岣吡讼低
效率,将液晶显示模块的双屏显示软件化为单屏显示,从而方便了使用,
另外,在目前骰蠖嗷赑腤操作系统,源代码不公
开的情况下,设计并调试通过了复杂的基于腢主机协议和
文件系统;最后给出了系统在调试过程中出现的问题和解决方法,对今后
继续完善系统具有一定的参考价值。
关键词:通用串行总线,数据采集,流量计,数字信号处理器
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第虑把课题来源本课题来源于中国石油股份公司长庆油田分公司。长庆油田分公司位于我国陕西省境内,主要经营鄂尔多斯盆地的石油、天然气及其共生伴生资源的勘探开发、油气集输和科研等任务,勘探面积约为万平方公里。截止年底,长庆油田已累计探明天然气储量诹⒎矫祝涤四个储量上于亿立方米的气田,成为我国第一个储量上万亿立方米的大气区,在世界排名前位以内。累计生产天然气诹⒎矫祝烊黄年产居全国第二位。随着开采年限的增加,现在很多气井产出物中伴有液态烃和水,这样的天然气我们称之为凝析天然气【。凝析天然气流量的计量属于特殊的两相流计量的范畴,它是以气相为主,液相含率寤小于%条件下气液两相流的计量。传统的计量方式是将若干口井产物集中到计量站,控制各井产物分时通过计量分离器,对分离后的气相和液相分别进行单相计量。这种方式生产流程复杂、造价昂贵并且是断续计量。采用两相分离器只能对液气进行初步分离,天然气中还含有饱和轻油分,尤其是液中含有溶解气,严重影响计量精度。另外,长庆油田的气井所处地理位置比较分散且偏僻,周围电力设施缺乏,为了很少的几口气井建设计量站是很不现实的。因此,研发一种在线对每口气井进行计量的系统就显得十分必要。该系统能够对未曾分离的两相流中的气和液进行各相的计量,同时具有适应现场环境情况的大容量数据存储功能。中国石油大学6硕士论文
国内外研究现状【俊!】本课题研究内容及意义近年来多相流流量测量技术发展迅速,有些技术已在工程中得到应用和发展,同时还不断出现了一些新的方法。根据测量过程中是否对两相流体进行分离,可以把现有的两相流体流量测量方法分为两类:分离法和非分离法。前者的优点是工作可靠,不受气液两相流流型变化的影响,是目前陆上油田油气产量计量的主要方法。此方法的缺点是:采用两相分离器只能对气液进行初步分离,分离后的液体中还含有溶解气,天然气中还含有饱和轻油分,尤其是液体中还含有溶解气,严重影响计量精度。另这在很大程度上增加了油田的开发成本。非分离法不对两相流体进行分离,而直接将测量仪表置于气液两相流体中进行测量。已出现和正在研制的这类测量方法有:τ昧街殖9媪髁考平凶楹喜饬浚τ肅计算机层析成像际醪饬苛较嗔魈辶髁浚开展此课题的研究工作,可以在线实时测量天然气、凝析油、水的流外体积庞大,不宜做成自动化仪表单独使用,而需要建立专门的计量站,,可以代替昂贵、笨重的气液分离计量装置,进一步简化流程,降低成本,实际对比表明,采用两相流量计比采用传统分离法至少节约投资和运中国石油大学6硕士论文第虑把一
行费用%,并且对提高气藏和气井的科学管理水平以及操作决策的最优器的巡检,事故处理等运行费用,为减员增效,降低开采成本提供保证。化等方面都具有重要的意义。该系统维护量小,又可以省掉目前计量分离在海洋平台上可以减少流量计量所需的空间和质量,允许新开发的油井捆绑到现有平台上,并可以将现有的计量分离器改为生产分离器使用。特别是在自然条件恶劣的地区,此系统与基于分离器的计量系统相比在经济上更具有优势。其次,用基于迪值募屏肯低秤胗肞迪值募屏肯低诚啾龋还有以下意义:寤。。疧最大可允许的电压,这就降低了系统对电源的要求,允许外部电源在一定范围内选择。系统运算速度快速,可以与采样速率高的数据采样设备接口