CN111289062A - 一种多相流标定系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种多相流标定系统，以三相分离器分离后的油、气和水为介质，包括：油路控制装置、气路控制装置、水路控制装置和多相流态发生器；油路控制装置用于调节三相分离器分离后的油的流量；气路控制装置用于调节三相分离器分离后的气的流量；水路控制装置用于调节三相分离器分离后的水的流量；多相流态发生器用于按照预设的多相流混合模型，将调节后的油、气和水混合产生多种流态的流体；这种原油实液流体能够提高校准介质的符合度，从而能实现较高的校准精度。而且，油路控制装置、气路控制装置、水路控制装置和多相流态发生器的结构简单，性能可靠，操作维护方便，可以满足小型化、撬装化和移动化的要求，应用前景广阔。

Description

一种多相流标定系统

技术领域

本发明涉及计量标定技术领域，特别是涉及一种多相流标定系统。

背景技术

近年来，功图量油系统经常被用来替代立式计量分离器进行单井液量计量，而功图量油系统是用移动标产车来进行校准的。作为一种石油专用计量器具，移动标产车也需要校准，将量值溯源至上级标准，才能保证溯源到国际单位制测量单位的计量溯源性，确保量值传递的准确性。国内外主要使用多相流标定系统对移动标产车进行校准。

根据测量介质的不同，多相流标定系统可以分为模拟流标定系统和实液流标定系统两类。模拟流标定系统大多采用柴油、水和空气三种介质，而实液流标定系统大多采用脱水原油、矿化水和天然气三种介质。

模拟流标定系统的规模较小，一般建在室内，柴油、水和空气三种介质使用小型储罐保存，可以通过设置透明管来观测介质的各种流型。但由于模拟流标定系统的介质流体与油井采出液流体的物性有较大差异，使用此类模拟流标定系统校准后的移动标产车，在进行现场实液计量时存在较大误差，导致量值传递的准确性较差。

实液流标定系统一般建在室内或油田现场，脱水原油、矿化水和天然气三种介质一般使用储罐单相存储。由于实液流标定系统的介质流体与油井采出液流体的物性相似，实液流标定系统的校准精度要比模拟流标定系统高，但是实液流标定系统所要求的投资规模更大，不能达到小型化、撬装化和移动化的要求，而且实液流标定系统对于安全性的要求更高，生产运行所需的费用更高，同时对于加热、保温、防爆性能的要求非常严格，不能使用透明管来观测介质的流型。

发明内容

鉴于上述问题，本发明实施例提供了一种多相流标定系统，在对移动标产车进行校准时，既能实现较高的校准精度，又能满足小型化、撬装化和移动化的要求。

本发明实施例公开了一种多相流标定系统，所述系统包括：

一种多相流标定系统，所述多相流标定系统以三相分离器分离后的油、气和水为介质，所述多相流标定系统包括：

油路控制装置、气路控制装置、水路控制装置和多相流态发生器；

所述油路控制装置用于调节所述三相分离器分离后的油的流量；

所述气路控制装置用于调节所述三相分离器分离后的气的流量；

所述水路控制装置用于调节所述三相分离器分离后的水的流量；

所述多相流态发生器，用于按照预设的多相流混合模型，将调节后的油、气和水混合产生多种流态的流体；所述多种流态的流体用于对移动标产车进行校准。

优选的，所述油路控制装置，包括：

油路控制阀、油路过滤器、油路流量调节阀和质量流量计；

所述油路控制阀用于控制所述三相分离器分离后的油的流向；

所述油路过滤器用于过滤所述油路控制装置中的油；

所述油路流量调节阀用于调节所述油路控制装置中的油的流量；

所述质量流量计用于采集所述油路控制装置中的油的流量；

所述三相分离器分离后的油，一部分经所述油路控制阀去往油田的下一个生产环节，另一部分经过所述油路过滤器的过滤和所述油路流量调节阀的流量调节后，由所述质量流量计进行流量采集。

优选的，所述气路控制装置，包括：

气路控制阀、气路过滤器、气路流量调节阀和孔板流量计；

所述气路控制阀用于控制所述三相分离器分离后的气的流向；

所述气路过滤器用于过滤所述气路控制装置中的气；

所述气路流量调节阀用于调节所述气路控制装置中的气的流量；

所述孔板流量计用于采集所述气路控制装置中的气的流量；

所述三相分离器分离后的气，一部分经所述气路控制阀去往油田的下一个生产环节，另一部分经过所述气路过滤器的过滤和所述气路流量调节阀的流量调节后，由所述孔板流量计进行流量采集。

优选的，所述水路控制装置，包括：

水路控制阀、水路过滤器、水路流量调节阀和电磁流量计；

所述水路控制阀用于控制所述三相分离器分离后的水的流向；

所述水路过滤器用于过滤所述水路控制装置中的水；

所述水路流量调节阀用于调节所述水路控制装置中的水的流量；

所述电磁流量计用于采集所述水路控制装置中的水的流量；

所述三相分离器分离后的水，一部分经所述水路控制阀去往油田的下一个生产环节，另一部分经过所述水路过滤器的过滤和所述水路流量调节阀的流量调节后，由所述电磁流量计进行流量采集。

优选的，所述系统还包括：

就地显示压力仪表和就地显示温度仪表；

所述就地显示压力仪表用于分别采集并显示所述油路控制装置中的油的压力、所述气路控制装置中的气的压力和所述水路控制装置中的水的压力；

所述就地显示温度仪表用于分别采集并显示所述油路控制装置中的油的温度、所述气路控制装置中的气的温度和所述水路控制装置中的水的温度。

优选的，所述系统还包括：

远传压力仪表、远传温度仪表和控制器；

所述远传压力仪表用于将所述油路控制装置中的油的压力、所述气路控制装置中的气的压力和所述水路控制装置中的水的压力传输给所述控制器；

所述远传温度仪表用于将所述油路控制装置中的油的温度、所述气路控制装置中的气的温度和所述水路控制装置中的水的温度传输给所述控制器；

所述控制器用于根据介质参数和神经网络模型，对所述多相流态发生器混合产生的所述多种流态的流体进行测量不确定度的评定，并在评定结果满足测量标准时，将所述多种流态的流体用于对移动标产车进行校准；

其中，所述介质参数包括所述油路控制装置中的油的流量、压力和温度，所述气路控制装置中的气的流量、压力和温度，以及所述水路控制装置中的水的流量、压力和温度。

优选的，所述控制器，还用于在所述评定结果不满足测量标准时，控制所述油路控制装置调节所述三相分离器分离后的油的流量，控制所述气路控制装置调节所述三相分离器分离后的气的流量，控制所述水路控制装置调节所述三相分离器分离后的水的流量，直到所述评定结果满足测量标准，将所述多种流态的流体用于对移动标产车进行校准。

优选的，所述系统还包括：

标产车校准台位；

所述标产车校准台位用于接入待校准的所述移动标产车，以便通过所述多种流态的流体对所述移动标产车进行校准。

优选的，所述多种流态的流体包括泡状流态的流体、弹状流态的流体和段塞流态的流体；所述多种流态的流体用于模拟单井管路中的流动状态。

优选的，所述系统还包括：

混输泵；

所述混输泵用于将对移动标产车进行校准之后的所述多种流态的流体输送到油田的沉降罐中。

本申请提供了一种多相流标定系统，所述多相流标定系统以三相分离器分离后的油、气和水为介质，因此可以安装在油田的三相分离器后，所述多相流标定系统包括：油路控制装置、气路控制装置、水路控制装置和多相流态发生器；所述油路控制装置用于调节所述三相分离器分离后的油的流量；所述气路控制装置用于调节所述三相分离器分离后的气的流量；所述水路控制装置用于调节所述三相分离器分离后的水的流量；所述多相流态发生器，用于按照预设的多相流混合模型，将调节后的油、气和水混合产生多种流态的流体；所述多种流态的流体用于对移动标产车进行校准。可见，本申请采用三相分离器分离后的油、气、水三相介质混合后产生的多种流态的流体来模拟单井工况，以这种原油实液流体来代替实验室用单相油、单相水、单相气进行配比混合后作为标定介质的模式，能够提高校准介质的符合度，从而能实现较高的校准精度。而且，本申请提供的多相流标定系统是依靠油路控制装置、气路控制装置、水路控制装置和多相流态发生器来实现的，结构简单，性能可靠，操作维护方便，可以满足小型化、撬装化和移动化的要求，应用前景广阔。

附图说明

图1是本发明的一种多相流标定系统的结构示意图；

图2是本发明的另一种多相流标定系统的结构流程图；

图3是本发明提供的控制器的神经网络模型示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

参照图1，示出了本发明的一种多相流标定系统的结构示意图，该系统以三相分离器1分离后的油、气和水为介质，所述多相流标定系统包括：

油路控制装置L1、气路控制装置L2、水路控制装置L3和多相流态发生器9；

所述油路控制装置L1用于调节所述三相分离器1分离后的油的流量；

所述气路控制装置L2用于调节所述三相分离器1分离后的气的流量；

所述水路控制装置L3用于调节所述三相分离器1分离后的水的流量；

在本申请实施例中，三相分离器1是指油、气、水三相分离器，其是油田油井中安装于泵下的一种“固、液、气”三相分离装置，是油田开发生产过程中最常用的设备之一。

在油田生产时，油井中的油气水混合物高速进入三相分离器的预脱气室，靠旋流分离及重力作用脱出大量的原油伴生气，预脱气后的油水混合物经导流管高速进入分配器与水洗室，在含有破乳剂的活性水层内洗涤破乳，进行稳流，降低来液的雷诺系数，再经聚结整流后，流入沉降分离室进一步沉降分离，脱气原油翻过隔板进入油室，并经流量计计量，控制后流出分离器，水相靠压力平衡经导管进入水室，从而达到油气水三相分离的目的。

流出三相分离器的油进入多相流标定系统的油路控制装置L1，可以有一部分去往油田的下一个生产流程，另一部分经过油路控制装置L1的流量调节后，输送给多相流标定系统的多相流发生器9。

脱出三相分离器的气进入多相流标定系统的气路控制装置L2，可以有一部分去往油田的下一个生产流程，另一部分经过气路控制装置L2的流量调节后，输送给多相流标定系统的多相流发生器9。

被三相分离器分离出的水进入多相流标定系统的水路控制装置L3，可以有一部分去往油田的下一个生产流程，另一部分经过水路控制装置L3的流量调节后，输送给多相流标定系统的多相流发生器9。

需要说明的是，本申请实施例中，可以按照预设的标准比例关系来各自调节油路控制装置L1、气路控制装置L2和水路控制装置L3中的介质的流量，以严格控制输送给多相流发生器9的各种介质的配比，还可以按照多相流发生器9的需求来动态调节油路控制装置L1、气路控制装置L2和水路控制装置L3中的介质的流量配比，以满足具体的标定标准所需。

所述多相流态发生器9，用于按照预设的多相流混合模型，将调节后的油、气和水混合产生多种流态的流体；所述多种流态的流体用于对移动标产车进行校准。

本申请实施例中，多相流态发生器9采用预设的多相流混合模型(Mixture)将调节后的油、气和水混合，首先对油水两相流进行混合模拟，油相和水相被认为是互不相容的、不可压缩的、等温的两相流体，其中水相为连续相(第一相)，油相为分散相(第二相)，分散相被认为是球形液滴结构。

对油水两相流，混合模型的连续性方程可表示如下：

ρ_m＝α_oρ_o+α_wρ_w (3)

式中，ρ_o、ρ_w和ρ_m分别代表油相密度、水相密度和混合密度，

和

分别为油相速度、水相速度和混合平均质量速度，α_o和α_w分别表示油相和水相的体积分数。

对油水两相流，混合模型的动量方程表达式为：

μ_m＝α_oμ_o+α_wμ_w (5)

式中，p为静压，

为加速度，

为体积力，μ_o、μ_w和μ_m分别代表油相粘度、水相粘度和混合粘度，

表示油相相对于水相的漂移速度。

对油水两相流，混合模型的能量守恒方程为：

式中，h_o和h_w分别代表油相和水相的显焓，▽·(k_eff▽T)代表传导导致的能量变化，k_eff为有效传导系数，S_E为其他形式的体积热源。

在将油水两相流进行混合以后，多相流态发生器9再将气相与油水两相流进行混合模拟，就可以得到多种流态的流体；所述多种流态的流体可以用于对移动标产车进行校准。

在本申请实施例中，所述多种流态的流体包括泡状流态的流体、弹状流态的流体和段塞流态的流体；所述多种流态的流体用于模拟单井管路中的流动状态。

本申请实施例提供了一种多相流标定系统，所述多相流标定系统以三相分离器分离后的油、气和水为介质，因此可以安装在油田的三相分离器后，所述多相流标定系统包括：油路控制装置、气路控制装置、水路控制装置和多相流态发生器；所述油路控制装置用于调节所述三相分离器分离后的油的流量；所述气路控制装置用于调节所述三相分离器分离后的气的流量；所述水路控制装置用于调节所述三相分离器分离后的水的流量；所述多相流态发生器，用于按照预设的多相流混合模型，将调节后的油、气和水混合产生多种流态的流体；所述多种流态的流体用于对移动标产车进行校准。可见，本申请采用三相分离器分离后的油、气、水三相介质混合后产生的多种流态的流体来模拟单井工况，以这种原油实液流体来代替实验室用单相油、单相水、单相气进行配比混合后作为标定介质的模式，能够提高校准介质的符合度，从而能实现较高的校准精度。而且，本申请提供的多相流标定系统是依靠油路控制装置、气路控制装置、水路控制装置和多相流态发生器来实现的，结构简单，性能可靠，操作维护方便，可以满足小型化、撬装化和移动化的要求，应用前景广阔。

参照图2，示出了本发明的另一种多相流标定系统的结构示意图，图中1为三相分离器、2为气路控制阀、3为就地显示压力仪表、4为远传压力仪表、5为孔板流量计、6为气路流量调节阀、7为远传温度仪表、8为就地显示温度仪表、9为多相流态发生器、10为标产车校准台位、11为混输泵、12为联合站沉降罐、13为电磁流量计、14为水路过滤器、15为质量流量计。

图2中并未对全部元件进行标号，但油路、气路和水路的相应位置的元件的功能相同，比如图2中虽未对油路过滤器和气路过滤器进行标号，但油路中与水路过滤器14的位置相对应的元件即为油路过滤器，气路中与水路过滤器14的位置相对应的元件即为气路过滤器，其余相应位置的元件也同理，此处不再赘述。

本系统以三相分离器1分离后的油、气和水为介质，所述多相流标定系统包括：油路控制装置、气路控制装置、水路控制装置和多相流态发生器；

所述油路控制装置用于调节所述三相分离器1分离后的油的流量；

在本申请实施例中，所述油路控制装置，包括：油路控制阀、油路过滤器、油路流量调节阀和质量流量计15；所述油路控制阀用于控制所述三相分离器分离后的油的流向；所述油路过滤器用于过滤所述油路控制装置中的油；所述油路流量调节阀用于调节所述油路控制装置中的油的流量；所述质量流量计15用于采集所述油路控制装置中的油的流量；

所述三相分离器1分离后的油，一部分经所述油路控制阀去往油田的下一个生产环节(图1中以主流程示出)，另一部分经过所述油路过滤器的过滤和所述油路流量调节阀的流量调节后，由所述质量流量计15进行流量采集。

所述气路控制装置用于调节所述三相分离器1分离后的气的流量；

在本申请实施例中，所述气路控制装置，包括：气路控制阀2、气路过滤器、气路流量调节阀6和孔板流量计5；所述气路控制阀2用于控制所述三相分离器1分离后的气的流向；所述气路过滤器用于过滤所述气路控制装置中的气；所述气路流量调节阀6用于调节所述气路控制装置中的气的流量；所述孔板流量计5用于采集所述气路控制装置中的气的流量；

所述三相分离器1分离后的气，一部分经所述气路控制阀2去往油田的下一个生产环节，另一部分经过所述气路过滤器的过滤和所述气路流量调节阀6的流量调节后，由所述孔板流量计5进行流量采集。

所述水路控制装置用于调节所述三相分离器1分离后的水的流量；

在本申请实施例中，所述水路控制装置，包括：水路控制阀、水路过滤器14、水路流量调节阀和电磁流量计13；所述水路控制阀用于控制所述三相分离器分离后的水的流向；所述水路过滤器14用于过滤所述水路控制装置中的水；所述水路流量调节阀用于调节所述水路控制装置中的水的流量；所述电磁流量计13用于采集所述水路控制装置中的水的流量；

所述三相分离器1分离后的水，一部分经所述水路控制阀去往油田的下一个生产环节，另一部分经过所述水路过滤器14的过滤和所述水路流量调节阀的流量调节后，由所述电磁流量计13进行流量采集。

所述多相流态发生器9，用于按照预设的多相流混合模型，将调节后的油、气和水混合产生多种流态的流体；所述多种流态的流体用于对移动标产车进行校准。

所述标产车校准台位10用于接入待校准的所述移动标产车，以便通过所述多种流态的流体对所述移动标产车进行校准。

所述混输泵11用于将对移动标产车进行校准之后的所述多种流态的流体输送到油田的沉降罐12中。

所述就地显示压力仪表3用于分别采集并显示所述油路控制装置中的油的压力、所述气路控制装置中的气的压力和所述水路控制装置中的水的压力；

所述就地显示温度仪表8用于分别采集并显示所述油路控制装置中的油的温度、所述气路控制装置中的气的温度和所述水路控制装置中的水的温度。

所述远传压力仪表4用于将所述油路控制装置中的油的压力、所述气路控制装置中的气的压力和所述水路控制装置中的水的压力传输给所述控制器；

所述远传温度仪表7用于将所述油路控制装置中的油的温度、所述气路控制装置中的气的温度和所述水路控制装置中的水的温度传输给所述控制器；

如图2所示，本申请实施例利用油田联合站的三相分离器1分离后的油、气、水三路流体，在控制器控制下通过控制流量，形成不同的流型和流态。

气路部分通过气路控制阀2去往主流程，另一部分通过过滤器和孔板流量计5，再经过气路流量调节阀6，形成气路所需的流量。

油路部分通过油路控制阀去往主流程，另一部分通过过滤器和质量流量计15，再经过油路流量调节阀，形成油路所需的流量。

水路部分通过水路控制阀去往主流程，另一部分通过过滤器14和电磁流量计13，再经过水路流量调节阀，形成水路所需的流量。

油气水三路汇合到多相流态发生器9，经多相流态发生器产生泡状流、弹状流、段塞流等常见流态后，进入标产车校准台位10，对移动标产车进行校准。校准完成后，油水两路经混输泵11输送到联合站沉降罐12，气路输送到主流程。

油气水三路均通过就地显示压力仪表3和远传压力仪表4控制压力平衡；通过就地显示温度仪表8和远传温度仪表7控制温度。

所述控制器用于根据介质参数和神经网络模型，对所述多相流态发生器混合产生的所述多种流态的流体进行测量不确定度的评定，并在评定结果满足测量标准时，将所述多种流态的流体用于对移动标产车进行校准；

其中，所述介质参数包括所述油路控制装置中的油的流量、压力和温度，所述气路控制装置中的气的流量、压力和温度，以及所述水路控制装置中的水的流量、压力和温度。

在本申请实施例中，所述控制器，还用于在所述评定结果不满足测量标准时，控制所述油路控制装置调节所述三相分离器分离后的油的流量，控制所述气路控制装置调节所述三相分离器分离后的气的流量，控制所述水路控制装置调节所述三相分离器分离后的水的流量，直到所述评定结果满足测量标准，将所述多种流态的流体用于对移动标产车进行校准。

控制器中的自动化控制系统基于PID闭环，油路、气路、水路各流量计前安装就地显示压力仪表监控压力，安装远传压力仪表向控制器传输压力参数。油路、气路、水路各流量调节阀后安装就地显示压力和温度仪表，监控压力和温度；同时安装远传温度和压力仪表向控制器传输压力和温度参数，用于自动化控制。

控制器的神经网络模型如图3所示，图3中的x1、x2、x3、x4、x5、x6...xm分别代表油密度ρ_o、水密度ρ_w、混合密度ρ_m、油相粘度μ_o、水相粘度μ_w、混合粘度μ_m...混合相静压p等。

分别表示Xp(压力不确定度分量)，Xt(温度不确定度分量)，Xq(流量不确定度分量)，…，Xn(其他不确定度分量)。

本标定系统主要通过高精密度的油气水三相计量仪表及配套管件、阀门等，经测量不确定度(GUM法)评定后，作为计量标准使用。GUM法评定测量不确定度的一般流程为：(1)明确被测量明确被测量，必要时给出被测量的定义、测量过程的简单描述及其测量条件；(2)写出测量模型分析不确定度的来源，根据被测量的定义、测量原理、测量方法确定被测量的数学模型；(3)计算各个不确定度分量评定测量模型中的各输入量的标准不确定度，计算其灵敏系数，从而给出与各输入量相对应的输出量的不确定度分量；(4)计算合成标准不确定度计算合成标准不确定度，计算时应考虑各输入量之间是否存在值得考虑的相关性，对于非线性测量模型则应考虑是否存在值得考虑的高阶项。必要时，列出不确定度分量的汇总表，表中给出每一个不确定度分量的详细信息；(5)确定扩展不确定度对被测量的分布进行估计，并根据分布和所要求的包含概率户确定包含因子k或kp，由合成标准不确定度与包含因子k或kp乘积，分别得到扩展不确定度U或Up；(6)报告测量结果给出测量不确定度的最后陈述，应给出关于扩展不确定度的足够信息。

不确定度评定数学模型根据检验工作原理和程序建立，即确定被测量Y(输出量)与影响量(输入量)Xp、Xt、Xn、Po、Pw、Pg间的函数关系f来确定，即：

Y＝f(Xp，Xt，Xn，Po，Pw，Pg)

Po，Pw，Pg分别代表油、水、气相的压力。在控制器软件中通过对输入参数进行PID运算得出控制偏差，控制相应的调节阀到理论开度，从而使输出流态满足设计要求。

Y的输出矩阵为：

其中，Yo表示油路阀门开度，Yw表示水路阀门开度，Yg表示气路阀门开度，阀门开度可以决定各个介质的流量。

本申请实施例中，油路的流量计准确度等级不低于0.2级，水路的流量计确度等级不低于0.5级，气路的流量计确度等级不低于2.0级，进而保证油、气、水单相介质测量精密度经过不确定度评定，合成不确定度Y要高于被检计量器具最大允许误差的三分之一，才能达到工作测量标准要求，用于日常校准或检定移动标产车。

本申请实施例提供了一种安装在联合站三相分离器后流程的撬装式多相流标定系统，针对现有的标产车校准方式的不足，设计了一种可移动的撬装式的多相流标定系统，包括控制阀、就地显示压力和温度仪表；远传压力和温度仪表、孔板流量计、流量调节阀、多相流态发生器、标产车校准台位；、混输泵；电磁流量计、过滤器、质量流量计。

本申请实施例应用油田联合站的三相分离器分离后的油、气、水三相介质混合后发生多种流态，进而模拟单井工况。油路通过质量流量计计量，经流量调节阀调节油流量；气路通过孔板流量计计量，经流量调节阀调节气体流量；水路通过电磁流量计计量，经流量调节阀调节水流量。油气水三相介质通过多相流态发生器产生泡状流、弹状流、段塞流等多种流态，模拟单井管路中流动状态。移动标产车接入标产车校准台位进行校准。与现有技术的主要区别在于联合站实流体作为标定介质，完全摆脱了实验室用单相油，单相水，单相气进行配比混合后作为标定介质的模式。

本标定系统利用油田联合站三相分离器后分离出的油气水三路介质，以原油实液流体替代柴油、空气和水模拟混合的既有模式，提高了校准介质的符合度。首次借助神经网络算法完成流态模拟，结合PID闭环控制，实现了流态的稳定控制，满足各类应用和试验要求。而且结构精巧，工艺简单，性能可靠，操作维护方便，应用前景广阔。

本系统是集校准、测量、调节和控制于一体的大型闭环系统。包括油气水三路计量系统压力平衡控制技术、油气水三路流量控制及精确配比技术、三相混合器多流态发生技术。

多相流型控制单元形可形成分相流量、气液配比的控制方案与控制算法，实现不同流态、不同含水率的各相流量协调控制。采用双闭环比值控制系统，包含主流量的闭环控制系统(保证主流量的精确控制)，副流量的闭环控制系统(保证副流量的精确控制)，主副流量比例控制系统(保证主副流量比例的精确控制)。

本系统通过在现场进行实液配比的方式，得到不同的流态，克服了在实验室依靠纯净水、煤油、空气进行模拟配比带来的各种流态的弊端，具有更好的适用性，可信度高。可广泛应用于各类仪表在油田应用推广的适应性评价和型式鉴定，具有良好的推广应用前景。

以上对本发明所提供的一种多相流标定系统，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的系统及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

本领域内的技术人员应明白，本发明实施例的实施例可提供为系统、系统、或计算机程序产品。因此，本发明实施例可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明实施例可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明实施例是参照根据本发明实施例的系统、终端设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理终端设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理终端设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的系统。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理终端设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令系统的制造品，该指令系统实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理终端设备上，使得在计算机或其他可编程终端设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程终端设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本发明实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明实施例范围的所有变更和修改。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、系统、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、系统、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、系统、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。

Claims (10)

1.一种多相流标定系统，其特征在于，所述多相流标定系统以三相分离器分离后的油、气和水为介质，所述多相流标定系统包括：

油路控制装置、气路控制装置、水路控制装置和多相流态发生器；

所述油路控制装置用于调节所述三相分离器分离后的油的流量；

所述气路控制装置用于调节所述三相分离器分离后的气的流量；

所述水路控制装置用于调节所述三相分离器分离后的水的流量；

所述多相流态发生器，用于按照预设的多相流混合模型，将调节后的油、气和水混合产生多种流态的流体；所述多种流态的流体用于对移动标产车进行校准。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述油路控制装置，包括：

油路控制阀、油路过滤器、油路流量调节阀和质量流量计；

所述油路控制阀用于控制所述三相分离器分离后的油的流向；

所述油路过滤器用于过滤所述油路控制装置中的油；

所述油路流量调节阀用于调节所述油路控制装置中的油的流量；

所述质量流量计用于采集所述油路控制装置中的油的流量；

所述三相分离器分离后的油，一部分经所述油路控制阀去往油田的下一个生产环节，另一部分经过所述油路过滤器的过滤和所述油路流量调节阀的流量调节后，由所述质量流量计进行流量采集。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述气路控制装置，包括：

气路控制阀、气路过滤器、气路流量调节阀和孔板流量计；

所述气路控制阀用于控制所述三相分离器分离后的气的流向；

所述气路过滤器用于过滤所述气路控制装置中的气；

所述气路流量调节阀用于调节所述气路控制装置中的气的流量；

所述孔板流量计用于采集所述气路控制装置中的气的流量；

所述三相分离器分离后的气，一部分经所述气路控制阀去往油田的下一个生产环节，另一部分经过所述气路过滤器的过滤和所述气路流量调节阀的流量调节后，由所述孔板流量计进行流量采集。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述水路控制装置，包括：

水路控制阀、水路过滤器、水路流量调节阀和电磁流量计；

所述水路控制阀用于控制所述三相分离器分离后的水的流向；

所述水路过滤器用于过滤所述水路控制装置中的水；

所述水路流量调节阀用于调节所述水路控制装置中的水的流量；

所述电磁流量计用于采集所述水路控制装置中的水的流量；

所述三相分离器分离后的水，一部分经所述水路控制阀去往油田的下一个生产环节，另一部分经过所述水路过滤器的过滤和所述水路流量调节阀的流量调节后，由所述电磁流量计进行流量采集。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：

就地显示压力仪表和就地显示温度仪表；

所述就地显示压力仪表用于分别采集并显示所述油路控制装置中的油的压力、所述气路控制装置中的气的压力和所述水路控制装置中的水的压力；

所述就地显示温度仪表用于分别采集并显示所述油路控制装置中的油的温度、所述气路控制装置中的气的温度和所述水路控制装置中的水的温度。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：

远传压力仪表、远传温度仪表和控制器；

所述远传压力仪表用于将所述油路控制装置中的油的压力、所述气路控制装置中的气的压力和所述水路控制装置中的水的压力传输给所述控制器；

所述远传温度仪表用于将所述油路控制装置中的油的温度、所述气路控制装置中的气的温度和所述水路控制装置中的水的温度传输给所述控制器；

所述控制器用于根据介质参数和神经网络模型，对所述多相流态发生器混合产生的所述多种流态的流体进行测量不确定度的评定，并在评定结果满足测量标准时，将所述多种流态的流体用于对移动标产车进行校准；

其中，所述介质参数包括所述油路控制装置中的油的流量、压力和温度，所述气路控制装置中的气的流量、压力和温度，以及所述水路控制装置中的水的流量、压力和温度。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于：

所述控制器，还用于在所述评定结果不满足测量标准时，控制所述油路控制装置调节所述三相分离器分离后的油的流量，控制所述气路控制装置调节所述三相分离器分离后的气的流量，控制所述水路控制装置调节所述三相分离器分离后的水的流量，直到所述评定结果满足测量标准，将所述多种流态的流体用于对移动标产车进行校准。

8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：

标产车校准台位；

所述标产车校准台位用于接入待校准的所述移动标产车，以便通过所述多种流态的流体对所述移动标产车进行校准。

9.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：

所述多种流态的流体包括泡状流态的流体、弹状流态的流体和段塞流态的流体；所述多种流态的流体用于模拟单井管路中的流动状态。

10.根据权利要求1-9中任意一项所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：

混输泵；

所述混输泵用于将对移动标产车进行校准之后的所述多种流态的流体输送到油田的沉降罐中。

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