多相流计量技术的发展与未来

　　一、前言

　　油气水多相流计量技术是当今国内外流量领域的前沿技术，60年代就曾进行过研究，由于当时的技术水平和其它条件的限制，未曾获得可供应用的成 果。近年来，相关流量测量技术的发展和计算机技术的普及应用，使油气水多相流计量技术的攻关成为可能，特别是海上油田的开发，促进了油气水多相流计量技术 的研究。目前，许多国外公司投巨资开发的多相流量计样机现已完成了试验室试验，开始进行油田试验应用阶段。

　　与传统的分离计量方法相比，实现井口原油的多相流计量，可以说是油田井口计量技术领域里的重大改进。由于取消了传统的计量分离器及配套的计量仪 表和控制仪表，其经济效益是十分明显的。尤其是对于沙漠和海上油田开发，它的占地空间少，工艺流程简单等突出特点，具有重大的技术经济价值。本文简介了国 外多相流计量技术发展近况，并讨论了各种多相流测量技术的优点和局限性。

　　二、多相流量计的基本情况

　　目前，国内外已有美国、英国、挪威、俄国、中国等国的十余家公司进行了多相流量计的研究和产品开发工作，有的已在油田进行了广泛的现场试验，比较有代表性的有:

　　1.美国Texaco公司的海底多相流量计

　　该多相流量计的系统组成为:一个海底重力分离器对油井产出液进行气、液两相分离，装在气出口的涡街流量计计量气体流量，总液量由一个差压流量计 测量。装在取样回路上的Starcut微波含水分析仪对从分离器中取出的液体进行含水率测定。这些数据再加上测得的压力、温度值，即可计算出油、水和气体 流量。如图1所示。

　　2.美国Agar公司的MpFM一301多相流量计

　　该多相流量计采用不同类型的流量传感器进行多相流的气、液两相计量，即一台容积式流量计测量出多相流总体积流量，一套由两个文丘里管组成的双动 量流量计测出多相流的总质量流量，由此可计算出多相流的气、液流量。之后再由一个。~100%的专用微波原油含水分析仪进行含水率测定，该含水分析仪可在 气相存在的条件下测出油水混合液中含水率。从而得出油、气、水各单相流量。如图2所示。

　　3.美国MFI公司的LP多相流量计

　　如图3所示，整个多相流量计由以下两部分仪表组成:其中一个仪表是由测量多相流混合物介电常数的微波检测器和测量混合物密度的了射线密度计组成 的组分计，用来测量多相流中油、气、水各相所占的质量百分比;另一仪表是测量多相流速度的相关流量计，其原理是在两个已知轴线距离的横截面之间做快速微波 介电测量，由时间和距离得出流速。这样，油、气、水各单相流量就可以通过这两部分仪表给出的输出信号进行计算求得。