文档介绍：1 1 第5-9讲:两相流相含率测量方法 Professor Jin Ningde ( 金宁德) School of Electrical Engineering and Automation, Tianjin University , 2 Outline ??电导传感器测量方法?电容传感器测量方法?放射性测量方法?差压测量方法 2 3 4 Qo Qg Qw w g o o w g Vo Vg Vw Qo=VoYoA Qg=VgYgA Qw=VwYwA Qo=Qt Ko Qg=Qt Kg Qw=Qt Kw 油油气气水水三三相相流流测测量量策策略略策略( I ) 策略( 2 ) 3 5 6 布伞金属伞皮球含水率计流量计集流器过流电容平衡式阻抗式磁性定位温度、压力短接取样电容低产液涡轮高产液涡轮相关流量计分离式测井仪连续产出剖面测井仪密度计低能源含水取样器井下流体中产液涡轮应变式流量计中国大庆油田井下油水两相流测量方法系列 4 7 Maxwell最早提出两相流分散相持率与混合液导电率之间关系 w m w s s w m w m σσσσασσσσ 2 2 + ?= ?? s s w m αασσ+ ?= 2 ) 1 ( 2 ) 油相, (对于均匀分布的分散 0 = s σ 8 ? Hewitt ( 1978 ) 流型判别? Teyssedou ( 1988 ) 泡状两相流分散相含率进行了测量() a () b 电导探针测量方法 5 9 小管径(20mm)油水两相流流型实验小管径(20mm)油水两相流流型实验天津大学小管径( 20mm ) 油水两相流动态实验装置实验观察到 4 种流型:水包油段塞流( D OS/W )、水包油细小分散流型( VFD O/W )、水包油分散流型( D O/W )、油水过渡流型( Transition Flow )、油包水流型( D W/O ) 10 电导环电导探针电导探针可测量不同管径位置流型电导探针敏感场分布 6 11 D OS/W D O/W VFD O/W D W/O ?基于电导探针测量信号特征判别实验流型双头探针传感器测量原理双头探针传感器测量原理 1 1 n kki i T T α= ??= ????∑ L v τ= ii dvT = 1 ()/ N i i dvTN = = ∑双头探针信号相关,通过计算渡越时间求出平均速度,继而得到等效泡径。探针在油水两相导电性不同产生相应高低电平信号,持率由占空比求出。 7 13 . Coney ( 1973 ) 环状流液膜厚度测量() a () b 14 弧形对壁式电导传感器, Kytomaa ( 1991 ) 8 15 刘兴斌( 1996 ) 油/水两相流持率测量 16 Lucas ( 1999 ) 同时测量固液两相流分散相含率和流速 9 17 垂直与倾斜管道油/水两相流相关速度测量插入式电导探棒 Lucas ( 2001 ) 18 纵向八电极阵列传感器(金宁德等, 2003 ) 10 19 * ref m m e ww wrefm VV G VV δδ== Zhai L S et al , MST, 2012 20 Ge* H (c) H Ge* H Ge* (a) Zhai L S et al , MST, 2012