JPH08254451A - 高ボイド留分の多相流体流の流量計及びその測定方法 - Google Patents
高ボイド留分の多相流体流の流量計及びその測定方法Info
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- JPH08254451A JPH08254451A JP7260825A JP26082595A JPH08254451A JP H08254451 A JPH08254451 A JP H08254451A JP 7260825 A JP7260825 A JP 7260825A JP 26082595 A JP26082595 A JP 26082595A JP H08254451 A JPH08254451 A JP H08254451A
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- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
- G01F1/74—Devices for measuring flow of a fluid or flow of a fluent solid material in suspension in another fluid
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 広範囲の流体密度にわたって高ボイド留分を
有する多相流体流を高精度で測定可能な多相流体流を測
定する流量計及び測定方法を提供する。 【解決の手段】 ガス及び液体の流量を測定する多相流
量測定装置と、該多相流量測定装置と直列に結合された
リストリクタとを配置した第１の流体流路と、前記第１
の流体流路と並行に設けられてガス流を測定するガス流
量測定装置を配置した第２の流体流路と、その液体の流
量が前記ガス流量測定装置により検出されていないとき
は、前記第２の流体流路へガスの流れを転換させる手段
と、前記多相流量測定装置を流れる液体の量、並びに前
記多相流量測定装置及び前記ガス流量測定装置を流れる
組合わせ総ガス流量の指示値を出力する出力手段とを含
む。
有する多相流体流を高精度で測定可能な多相流体流を測
定する流量計及び測定方法を提供する。 【解決の手段】 ガス及び液体の流量を測定する多相流
量測定装置と、該多相流量測定装置と直列に結合された
リストリクタとを配置した第１の流体流路と、前記第１
の流体流路と並行に設けられてガス流を測定するガス流
量測定装置を配置した第２の流体流路と、その液体の流
量が前記ガス流量測定装置により検出されていないとき
は、前記第２の流体流路へガスの流れを転換させる手段
と、前記多相流量測定装置を流れる液体の量、並びに前
記多相流量測定装置及び前記ガス流量測定装置を流れる
組合わせ総ガス流量の指示値を出力する出力手段とを含
む。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、多相流体流を測定
する流量計及び測定方法に関し、特に測定する流体が実
質的に液体成分を含む流体に対して、実質的に空隙の液
体を測定する高液体ボイドから広い範囲の液体濃度につ
いて流体流のガス成分及び液体成分を正確に測定できる
多相流体流を測定する流量計及び測定方法に関する。
する流量計及び測定方法に関し、特に測定する流体が実
質的に液体成分を含む流体に対して、実質的に空隙の液
体を測定する高液体ボイドから広い範囲の液体濃度につ
いて流体流のガス成分及び液体成分を正確に測定できる
多相流体流を測定する流量計及び測定方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】石油産業では、変動する条件の下で油井
の出力を測定することがしばしば必要である。特に、油
井は、典型的には、ガス成分及び液体成分を含む流体出
力を有し、かつこの液体成分は、典型的には、水と油を
含む。油井の出力における各成分量を信頼性をもって測
定するために、米国特許第５，０９９，６９７号は多相
流体流量、特にガス、水及び油を含む３相流体流量を測
定する多相流量計（ＭＰＦＭ）を開示している。
の出力を測定することがしばしば必要である。特に、油
井は、典型的には、ガス成分及び液体成分を含む流体出
力を有し、かつこの液体成分は、典型的には、水と油を
含む。油井の出力における各成分量を信頼性をもって測
定するために、米国特許第５，０９９，６９７号は多相
流体流量、特にガス、水及び油を含む３相流体流量を測
定する多相流量計（ＭＰＦＭ）を開示している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、容積で９７％
以上のガスを産出する油井の場合に、ＭＰＦＭとしては
液体流量が僅かな百分率でしかないが、ガス容積流量に
ついては把握しなければならないときに、各流体成分の
流量を正確に測定することは非常に困難である。広いダ
イナミックの動作範囲を要求する状況においては、高ボ
イド留分の流体、即ち高ガス濃度の流体を測定すること
を含む動作の全範囲にわたっての精度は妥協的となる。
以上のガスを産出する油井の場合に、ＭＰＦＭとしては
液体流量が僅かな百分率でしかないが、ガス容積流量に
ついては把握しなければならないときに、各流体成分の
流量を正確に測定することは非常に困難である。広いダ
イナミックの動作範囲を要求する状況においては、高ボ
イド留分の流体、即ち高ガス濃度の流体を測定すること
を含む動作の全範囲にわたっての精度は妥協的となる。
【０００４】
【課題を解決するための手段】従って、本発明の目的
は、高ボイド留分を有する流体を含む、広範囲の流体密
度にわたって高精度により動作可能な新しい多相流体の
流量計及びその測定方法を提供することにある。
は、高ボイド留分を有する流体を含む、広範囲の流体密
度にわたって高精度により動作可能な新しい多相流体の
流量計及びその測定方法を提供することにある。
【０００５】本発明によれば、前記目的及び他の目的
は、ガス及び液体の流量を測定する多相流量測定装置及
びこの多相流量測定装置と直列に結合されたリストリク
タを配置した第１の流体流路と、前記第１の流体流路と
並行に設けられ、かつガス流を測定するガス流量測定装
置を配置した第２の流体流路と、液体流量が当該流量計
により検出されていないときは、前記第２の流体流路へ
ガスの流れを転換させる手段と、前記多相流量測定装置
を流れる液体の量、並びに前記多相流量測定装置及び前
記ガス流量測定装置を流れる組合わせ総ガス流量を指示
値する出力手段とを含む、新しい改良された高ボイド留
分の多相流体の流量計を提供することにより、達成され
る。
は、ガス及び液体の流量を測定する多相流量測定装置及
びこの多相流量測定装置と直列に結合されたリストリク
タを配置した第１の流体流路と、前記第１の流体流路と
並行に設けられ、かつガス流を測定するガス流量測定装
置を配置した第２の流体流路と、液体流量が当該流量計
により検出されていないときは、前記第２の流体流路へ
ガスの流れを転換させる手段と、前記多相流量測定装置
を流れる液体の量、並びに前記多相流量測定装置及び前
記ガス流量測定装置を流れる組合わせ総ガス流量を指示
値する出力手段とを含む、新しい改良された高ボイド留
分の多相流体の流量計を提供することにより、達成され
る。
【０００６】本発明の流量計の実施の一形態において、
前記転換する手段は前記ガス流量測定装置と直列に配置
された弁を含む。リストリクタ両端における圧力降下が
検出されて所定のしきい値と比較され、前記リストリク
タを介して液体流量の存在により発生する際に、このし
きい値を超過するときは、前記弁が作動して前記第２の
流体流路を流れるガスを遮断させる。
前記転換する手段は前記ガス流量測定装置と直列に配置
された弁を含む。リストリクタ両端における圧力降下が
検出されて所定のしきい値と比較され、前記リストリク
タを介して液体流量の存在により発生する際に、このし
きい値を超過するときは、前記弁が作動して前記第２の
流体流路を流れるガスを遮断させる。
【０００７】他の実施の形態では、前記第１の流体流路
への入口で液体流量の存在を検出して検出した液体流量
の存在を用いて前記弁を作動させ、前記第２の流体流路
を流れるガス流を遮断させる。この実施例では、典型的
には、流量規制ノズル、例えばジェット・ポンプを介し
て測定している流体を通過させることにより、その液体
の存在が検出されると共に、前記圧力降下を検出してこ
れを用いることにより、前記弁を作動させて前記第２の
流体流路を流れるガス流を遮断させる。これに代わるも
のとして、前記第１の流体流路への入口にベンチュリ装
置を設ける。前記ベンチュリ装置のスロートにおける圧
力降下を用いて液体流量の存在を検出し、これに基づき
前記弁を作動させて第２の流体流路を流れるガス流を遮
断させる。これに代わるものとして、前記第１の流体流
路への入口で前記流体の密度を測定する濃度計により、
液体流量の存在を測定し、測定した密度が液体流の存在
を示すときは、前記第２の流体流路における弁を作動さ
せて前記第２の流体流路を流れるガス流を遮断させる。
他方、前記実施の形態のいずれにおいても液体流が検出
されないときは、前記弁がガスを転換させるように動作
させて、ガス流量測定装置によりガス流を計量させる。
への入口で液体流量の存在を検出して検出した液体流量
の存在を用いて前記弁を作動させ、前記第２の流体流路
を流れるガス流を遮断させる。この実施例では、典型的
には、流量規制ノズル、例えばジェット・ポンプを介し
て測定している流体を通過させることにより、その液体
の存在が検出されると共に、前記圧力降下を検出してこ
れを用いることにより、前記弁を作動させて前記第２の
流体流路を流れるガス流を遮断させる。これに代わるも
のとして、前記第１の流体流路への入口にベンチュリ装
置を設ける。前記ベンチュリ装置のスロートにおける圧
力降下を用いて液体流量の存在を検出し、これに基づき
前記弁を作動させて第２の流体流路を流れるガス流を遮
断させる。これに代わるものとして、前記第１の流体流
路への入口で前記流体の密度を測定する濃度計により、
液体流量の存在を測定し、測定した密度が液体流の存在
を示すときは、前記第２の流体流路における弁を作動さ
せて前記第２の流体流路を流れるガス流を遮断させる。
他方、前記実施の形態のいずれにおいても液体流が検出
されないときは、前記弁がガスを転換させるように動作
させて、ガス流量測定装置によりガス流を計量させる。
【０００８】本発明による他の実施の形態において、前
記転換する手段は、前記第２の流体流路への入口から上
流の点に、減圧装置、例えばジェット・ポンプの流量を
規制するノズルを含む。液体流の存在において、前記第
２の流体流路における負の差圧が発生されて前記第２の
流体流路を流れる流体流を阻止させる。この負の差圧は
前記多相流量測定装置から前記第２の流体流路への逆循
環流を発生させる恐れがある。従って、逆循環流を防止
するために、前記第２の流体流路にチェック弁を挿入す
る。ガスにより搬送される霧状の小滴をなくすために、
膨張室及びデミスタ(de-mister)が、好ましくは、その
入口の前記第２の流体流路に備えられる。
記転換する手段は、前記第２の流体流路への入口から上
流の点に、減圧装置、例えばジェット・ポンプの流量を
規制するノズルを含む。液体流の存在において、前記第
２の流体流路における負の差圧が発生されて前記第２の
流体流路を流れる流体流を阻止させる。この負の差圧は
前記多相流量測定装置から前記第２の流体流路への逆循
環流を発生させる恐れがある。従って、逆循環流を防止
するために、前記第２の流体流路にチェック弁を挿入す
る。ガスにより搬送される霧状の小滴をなくすために、
膨張室及びデミスタ(de-mister)が、好ましくは、その
入口の前記第２の流体流路に備えられる。
【０００９】前記第１の流体流路に配置された前記多相
流量測定装置は、好ましくは、測定中の流体におけるガ
ス、水及び油の濃度を測定することができる３相流量計
である。この場合に、本発明の流量計は、前記３相流量
計により測定された総水流量及び総油流量と共に、前記
３相流量計及び前記ガス流量測定装置の両者により測定
された組合わせ総ガス流量の指示値を出力する。しか
し、本発明は、更に、２相流量計を用いて前記第１の流
体流路におけるガス及び液体（油及び水）の流量を測定
する場合にも適用され、その場合に、本発明は、２相流
量計を流れる液体流量と、前記２相流量計及び前記ガス
流量測定装置を流れる組合わせ総ガス流量の指示値を出
力する。
流量測定装置は、好ましくは、測定中の流体におけるガ
ス、水及び油の濃度を測定することができる３相流量計
である。この場合に、本発明の流量計は、前記３相流量
計により測定された総水流量及び総油流量と共に、前記
３相流量計及び前記ガス流量測定装置の両者により測定
された組合わせ総ガス流量の指示値を出力する。しか
し、本発明は、更に、２相流量計を用いて前記第１の流
体流路におけるガス及び液体（油及び水）の流量を測定
する場合にも適用され、その場合に、本発明は、２相流
量計を流れる液体流量と、前記２相流量計及び前記ガス
流量測定装置を流れる組合わせ総ガス流量の指示値を出
力する。
【００１０】更に、本発明は、互いに並列な第１及び第
２の流体流路を有する流量計であって、前記第１の流体
流路がガス流量及び液体流量の両者を測定する多相流量
測定装置、及び前記多相流量測定装置と直列に結合され
て前記多相流量測定装置を流れる液体の流れを遅くさせ
る液体流量リストリクタを含み、かつ前記第２の流体流
路がガス流量を測定するガス流量測定装置を含む流量計
を備えるステップと、前記流量計における液体流量を検
出するステップと、前記検出するステップが前記流量計
における液体流を検出しないときは、前記第２の流体流
路を流れる流体流を転換させ、かつ前記検出ステップが
前記流量計における液体流を検出するときは、前記第２
の流体流路を介して流れる流体流を遮断することによ
り、前記第１及び第２の流体流路を流れる流体流を制御
するステップと、前記多相流量測定装置を流れる液体流
の量、前記多相流量測定装置及び前記ガスを流れる組合
わせ総ガス流量の指示値を出力するステップと含む、流
体の多相流体流量を測定する新しい改良した測定方法を
含む。
２の流体流路を有する流量計であって、前記第１の流体
流路がガス流量及び液体流量の両者を測定する多相流量
測定装置、及び前記多相流量測定装置と直列に結合され
て前記多相流量測定装置を流れる液体の流れを遅くさせ
る液体流量リストリクタを含み、かつ前記第２の流体流
路がガス流量を測定するガス流量測定装置を含む流量計
を備えるステップと、前記流量計における液体流量を検
出するステップと、前記検出するステップが前記流量計
における液体流を検出しないときは、前記第２の流体流
路を流れる流体流を転換させ、かつ前記検出ステップが
前記流量計における液体流を検出するときは、前記第２
の流体流路を介して流れる流体流を遮断することによ
り、前記第１及び第２の流体流路を流れる流体流を制御
するステップと、前記多相流量測定装置を流れる液体流
の量、前記多相流量測定装置及び前記ガスを流れる組合
わせ総ガス流量の指示値を出力するステップと含む、流
体の多相流体流量を測定する新しい改良した測定方法を
含む。
【００１１】本発明方法の第１の実施の形態には、多相
流量測定装置と直列に設けられた流量リストリクタにお
ける圧力降下を検出して、検出した圧力降下が所定のし
きい値を超えるときは、バルブを作動させて前記第２の
流体流路を流れるガスを遮断させるステップを含む。
流量測定装置と直列に設けられた流量リストリクタにお
ける圧力降下を検出して、検出した圧力降下が所定のし
きい値を超えるときは、バルブを作動させて前記第２の
流体流路を流れるガスを遮断させるステップを含む。
【００１２】本発明方法の第２の実施の形態において、
例えば、液体流の存在で前記入口における圧力降下を発
生させ、例えば流量を規制するノズルか、又はスロート
を有するベンチュリ装置かによる測定において液体を通
過させ、かつ前記液体流の存在において発生する前記流
量を規制するノズル又は前記ベンチュリ装置における圧
力降下を検出することにより、液体流の存在が前記第１
の流体流路に対する入口で検出される。
例えば、液体流の存在で前記入口における圧力降下を発
生させ、例えば流量を規制するノズルか、又はスロート
を有するベンチュリ装置かによる測定において液体を通
過させ、かつ前記液体流の存在において発生する前記流
量を規制するノズル又は前記ベンチュリ装置における圧
力降下を検出することにより、液体流の存在が前記第１
の流体流路に対する入口で検出される。
【００１３】これに代わって、本発明方法は、前記入口
を流れる流体の１以上の所定の特性、例えば、流体の密
度、熱伝導度、電気伝導度、光不透明度、又は核、電磁
波若しくは音波の吸収、又は米国特許第４，７７４，６
８０号に説明されている、例えば、電流、電圧、周波
数、エネルギ吸収、誘電率、静電容量、アドミッタン
ス、及びインピーダンスのような他の特性を測定して、
測定した特性が液体流の存在を示すときは、前記弁を作
動させて前記ガス流量を測定する装置を流れるガス流を
遮断することを含む。
を流れる流体の１以上の所定の特性、例えば、流体の密
度、熱伝導度、電気伝導度、光不透明度、又は核、電磁
波若しくは音波の吸収、又は米国特許第４，７７４，６
８０号に説明されている、例えば、電流、電圧、周波
数、エネルギ吸収、誘電率、静電容量、アドミッタン
ス、及びインピーダンスのような他の特性を測定して、
測定した特性が液体流の存在を示すときは、前記弁を作
動させて前記ガス流量を測定する装置を流れるガス流を
遮断することを含む。
【００１４】本発明方法の他の実施の形態において、ジ
ェット・ポンプにより液体が存在するときは、負の差圧
が形成される。液体の順還流は、前記第２の流体流路に
おけるチェック弁により阻止される。第２の流体流路を
バイパスする際の膨張室及びデミスタは、持ち越した液
体の飛沫を収集するのに役立つ。前記膨張室及びデミス
タは、本発明の各実施の形態に付加されてもよい。
ェット・ポンプにより液体が存在するときは、負の差圧
が形成される。液体の順還流は、前記第２の流体流路に
おけるチェック弁により阻止される。第２の流体流路を
バイパスする際の膨張室及びデミスタは、持ち越した液
体の飛沫を収集するのに役立つ。前記膨張室及びデミス
タは、本発明の各実施の形態に付加されてもよい。
【００１５】本発明の方法の好ましい実施の形態では、
前記第１の流体流路における多相流量測定装置としてガ
ス、水及び油の流れを測定する３相流量計を採用する。
好ましい実施の形態では、前記３相流量計を流れる水流
の量及び油流の量の指示量と共に、３相流量計及びガス
流量測定装置を流れる組合わせ総ガス流の指示量を出力
する。
前記第１の流体流路における多相流量測定装置としてガ
ス、水及び油の流れを測定する３相流量計を採用する。
好ましい実施の形態では、前記３相流量計を流れる水流
の量及び油流の量の指示量と共に、３相流量計及びガス
流量測定装置を流れる組合わせ総ガス流の指示量を出力
する。
【００１６】これに代わって、本発明方法は、前記第１
の流体流路に２相流量測定装置を採用するときは、２相
流量計を流れる液体流量の指示量と、前記２相流量計及
びガス流量測定装置を流れる組合わせ総ガス流量の指示
量とを出力するステップを含む。
の流体流路に２相流量測定装置を採用するときは、２相
流量計を流れる液体流量の指示量と、前記２相流量計及
びガス流量測定装置を流れる組合わせ総ガス流量の指示
量とを出力するステップを含む。
【００１７】本発明は、添付する図面に関連して考慮す
る際に以下の詳細な説明を参照することにより、より良
く理解されることになり、本発明の更なる理解と、これ
に付随する多くの利点が容易に得られる。
る際に以下の詳細な説明を参照することにより、より良
く理解されることになり、本発明の更なる理解と、これ
に付随する多くの利点が容易に得られる。
【００１８】
【発明の実施の形態】図面を参照すると、同一参照番号
は各図を通して同一又は対応する部分を表している。図
１について詳細に参照すると、本発明の流量計の第１の
実施の形態例には、第１の流体流路１０と、流体流路１
０に並列に接続された第２の流体流路１２とが含まれ、
両者はその入力で入力接続パイプ１４と、またこれらに
対する出力で出力接続パイプ１６と連通している。第１
の流体流路１０には、リストリクタ２０と直列に結合さ
れ、好ましくは、同じく所有する米国特許第５，０９
９，６９７号に示されているように、実施される多相流
量計１８が含まれており、リストリクタ２０の出力は出
力接続パイプ１６と連通している。第２の流体流路１２
には、弁２４と直列に接続されたガス流量計２２が含ま
れており、続いて弁２４は第１の流体流路１０の出力
と、出力接続パイプ１６とに接続されている。
は各図を通して同一又は対応する部分を表している。図
１について詳細に参照すると、本発明の流量計の第１の
実施の形態例には、第１の流体流路１０と、流体流路１
０に並列に接続された第２の流体流路１２とが含まれ、
両者はその入力で入力接続パイプ１４と、またこれらに
対する出力で出力接続パイプ１６と連通している。第１
の流体流路１０には、リストリクタ２０と直列に結合さ
れ、好ましくは、同じく所有する米国特許第５，０９
９，６９７号に示されているように、実施される多相流
量計１８が含まれており、リストリクタ２０の出力は出
力接続パイプ１６と連通している。第２の流体流路１２
には、弁２４と直列に接続されたガス流量計２２が含ま
れており、続いて弁２４は第１の流体流路１０の出力
と、出力接続パイプ１６とに接続されている。
【００１９】図１に示すように、圧力センサ２６及び２
８はリストリクタ２０の入力及び出力に接続されてい
る。圧力センサ２６及び２８はそれぞれの出力をコンピ
ュータ３０に供給し、コンピュータ３０は圧力センサ２
６及び２８により検知された圧力間の圧力差を判断し、
この圧力差をあるしきい値と比較し、この圧力差がリス
トリクタ２０を流れる液体流量の指示値が所定値を超え
るときは、弁２４を作動させる。
８はリストリクタ２０の入力及び出力に接続されてい
る。圧力センサ２６及び２８はそれぞれの出力をコンピ
ュータ３０に供給し、コンピュータ３０は圧力センサ２
６及び２８により検知された圧力間の圧力差を判断し、
この圧力差をあるしきい値と比較し、この圧力差がリス
トリクタ２０を流れる液体流量の指示値が所定値を超え
るときは、弁２４を作動させる。
【００２０】ノーのときに、リストリクタ２０において
検出された圧力降下が、リストリクタ２０を流れる実質
的なガス流量の指示値である所定しきい値より小さいと
きは、コンピュータ３０は弁２４を開に保持して第２の
流体流路１２を介してガスを流す。
検出された圧力降下が、リストリクタ２０を流れる実質
的なガス流量の指示値である所定しきい値より小さいと
きは、コンピュータ３０は弁２４を開に保持して第２の
流体流路１２を介してガスを流す。
【００２１】本発明は、多くの場合に、流体流における
液体の飛沫を（クライストロン・クロマトグラフのよう
に）収束させるようにし、かつリストリクタ２０が存在
しないときには、図５（Ａ）に示すように、多相流量計
１８において主としてガスと混合された液体の短期間長
のスパイクとして観測される。しかし、図５（Ａ）に示
ような高速の短期間長のスパイクにおける液体流量を正
確に測定することは、困難である。このことは、多相流
量計１８の最終的な応答時間のため、及び多相流量計１
８のダンピングの可能性のために真となる。本発明によ
れば、この困難は流体スパイクを鈍らして液状のスラリ
ーを生成することにより、即ち第１の流体流路１０によ
り多くの液体を詰め込むすることにより克服される。従
って、本発明によれば、リストリクタ２０は鋭いスパイ
クを「鈍らす」ために設けられ、これによって流体流は
多相流量計１８において速度及び振幅を低下させ、かつ
時期間を長くしたスラッグとして観測される。入力接続
パイプ１４は圧縮不可の流体が詰め込まれたものではな
いので、即ちガス・液体混合物が詰め込まれるので、リ
ストリクタ２０は、多相流量計１８の上流でより多くの
液体を詰め込むことにより多相流量計１８を流れる液体
スラッグの期間さを延長させる。従って、リストリクタ
２０は多相流量計１８を流れるガス・液体混合物の流れ
を緩慢なものにして、多相流量計１８の前で図５（Ｂ）
に概要的に示す流体スラッグとして詰め込ませる。
液体の飛沫を（クライストロン・クロマトグラフのよう
に）収束させるようにし、かつリストリクタ２０が存在
しないときには、図５（Ａ）に示すように、多相流量計
１８において主としてガスと混合された液体の短期間長
のスパイクとして観測される。しかし、図５（Ａ）に示
ような高速の短期間長のスパイクにおける液体流量を正
確に測定することは、困難である。このことは、多相流
量計１８の最終的な応答時間のため、及び多相流量計１
８のダンピングの可能性のために真となる。本発明によ
れば、この困難は流体スパイクを鈍らして液状のスラリ
ーを生成することにより、即ち第１の流体流路１０によ
り多くの液体を詰め込むすることにより克服される。従
って、本発明によれば、リストリクタ２０は鋭いスパイ
クを「鈍らす」ために設けられ、これによって流体流は
多相流量計１８において速度及び振幅を低下させ、かつ
時期間を長くしたスラッグとして観測される。入力接続
パイプ１４は圧縮不可の流体が詰め込まれたものではな
いので、即ちガス・液体混合物が詰め込まれるので、リ
ストリクタ２０は、多相流量計１８の上流でより多くの
液体を詰め込むことにより多相流量計１８を流れる液体
スラッグの期間さを延長させる。従って、リストリクタ
２０は多相流量計１８を流れるガス・液体混合物の流れ
を緩慢なものにして、多相流量計１８の前で図５（Ｂ）
に概要的に示す流体スラッグとして詰め込ませる。
【００２２】リストリクタ２０は、典型的には、多相流
量計１８の容積式流量計のフルスケール定格の１５０％
に多相流量計１８を流れる最大液体流量を制限するよう
に大きさが定められる。例えば、多相流量計１８が米国
特許第５，０９９，０９７号により実施されているとき
は、リストリクタにより分離された２つの容積式流量計
が設けられる。この場合には、リストリクタ２０は２つ
の容積式流量計のうちの小さな方のフルスケール定格の
１５０％に流れる最大液体流量を制限するように大きさ
が定められる。他方、ここでは引用により関連される米
国特許同時継続出願ＳＮ０８／８５２，５４４号に示さ
れており、瞬時流量計部と直列に容積式流量計部を含む
多相流量計を用いるときは、リストリクタ２０は容積式
流量計部計フルスケール定格の１５０％に液体流量を制
限するように大きさが定められる。従って、本発明で
は、多相流量計１８は最大液体流量に対して大きさが定
められ、またガス流量計２２は最大ガス流量に対して大
きさが定められる。見掛け上のガス流は、高ボイド留
分、即ち９５％ボイド留分において、見掛け上の計液体
流量より遥かに高い、即ち約２０：１以上であり、これ
に従ってガス流量計２２及び多相流量計１８は大きさが
定められる。
量計１８の容積式流量計のフルスケール定格の１５０％
に多相流量計１８を流れる最大液体流量を制限するよう
に大きさが定められる。例えば、多相流量計１８が米国
特許第５，０９９，０９７号により実施されているとき
は、リストリクタにより分離された２つの容積式流量計
が設けられる。この場合には、リストリクタ２０は２つ
の容積式流量計のうちの小さな方のフルスケール定格の
１５０％に流れる最大液体流量を制限するように大きさ
が定められる。他方、ここでは引用により関連される米
国特許同時継続出願ＳＮ０８／８５２，５４４号に示さ
れており、瞬時流量計部と直列に容積式流量計部を含む
多相流量計を用いるときは、リストリクタ２０は容積式
流量計部計フルスケール定格の１５０％に液体流量を制
限するように大きさが定められる。従って、本発明で
は、多相流量計１８は最大液体流量に対して大きさが定
められ、またガス流量計２２は最大ガス流量に対して大
きさが定められる。見掛け上のガス流は、高ボイド留
分、即ち９５％ボイド留分において、見掛け上の計液体
流量より遥かに高い、即ち約２０：１以上であり、これ
に従ってガス流量計２２及び多相流量計１８は大きさが
定められる。
【００２３】更に、リストリクタ２０の役割を詳細に説
明すると、リストリクタ２０における差圧ｐは流体速度
の２乗（Ｖ2）×密度（Ｄ）に比例している。即ち、ｐ
＝ＤＶ2であり、ガスの密度は液体の密度に比較して非
常に小さいので、リストリクタ２０を流れるガス流量に
は殆ど影響しない。一方、液体の密度はガスの密度より
遥かに大きいので、同一速度において、液体に関する圧
力損失はリストリクタ２０を通過するガスに関する圧力
損失より遥かに大きい。従って、前述のように、リスト
リクタ２０は、ガスを減速させることはないが、液体を
減速させて、液体の圧力に測定可能な圧力降下を発生さ
せる結果となる。液体流量ピークは図５（Ｂ）に示すよ
うに「無視」されるので、リストリクタ２０が最大流速
を決定する際に、見かけのピーク・ガス流速度に適応す
るために必要とするものより、遥かに小さく多相流量計
１８を作成することができる。
明すると、リストリクタ２０における差圧ｐは流体速度
の２乗（Ｖ2）×密度（Ｄ）に比例している。即ち、ｐ
＝ＤＶ2であり、ガスの密度は液体の密度に比較して非
常に小さいので、リストリクタ２０を流れるガス流量に
は殆ど影響しない。一方、液体の密度はガスの密度より
遥かに大きいので、同一速度において、液体に関する圧
力損失はリストリクタ２０を通過するガスに関する圧力
損失より遥かに大きい。従って、前述のように、リスト
リクタ２０は、ガスを減速させることはないが、液体を
減速させて、液体の圧力に測定可能な圧力降下を発生さ
せる結果となる。液体流量ピークは図５（Ｂ）に示すよ
うに「無視」されるので、リストリクタ２０が最大流速
を決定する際に、見かけのピーク・ガス流速度に適応す
るために必要とするものより、遥かに小さく多相流量計
１８を作成することができる。
【００２４】以上で指摘したように本発明によれば、圧
力センサ２６、２８及びコンピュータ７０は、リストリ
クタ２０を流れる液体流の存在を検出し、弁２４を作動
させてガス流量計２２を流れるガス流を遮断するために
用いられるので、入力接続パイプ１４からの全ての流体
が液体流の存在で多相流量計１８を通過する。実質的ガ
ス流の存在と、取るに足らない液体流において、即ち高
ボイド留分の流体流において、リストリクタ２０におい
て殆ど圧力降下を検出せず、その結果、第１及び第２の
流体流路を流れるガス流となり、かつ多相流量計１８及
びガス流量計２２の両者によるガス測定となる。前述の
動作において、リストリクタ２０は液体を緩慢にさせる
が、ガスは緩慢にさせることはない。従って、多相流量
計１８については、最大ガス流速も同様に測定しなけれ
ばならないときに必要となる設計よりも、遥かに低い最
大流体流速を測定するように設計することができる。リ
ストリクタ２０は最大流体流の速度を判断し、その結果
として多相流量計１８がより小さな流量に配置される。
このようなことは、入力接続パイプ１４がより多くの液
体を詰め込む余裕空間のない単相流体流においては実行
できないが、ガス流を含む多相流体流には適用すること
ができる。
力センサ２６、２８及びコンピュータ７０は、リストリ
クタ２０を流れる液体流の存在を検出し、弁２４を作動
させてガス流量計２２を流れるガス流を遮断するために
用いられるので、入力接続パイプ１４からの全ての流体
が液体流の存在で多相流量計１８を通過する。実質的ガ
ス流の存在と、取るに足らない液体流において、即ち高
ボイド留分の流体流において、リストリクタ２０におい
て殆ど圧力降下を検出せず、その結果、第１及び第２の
流体流路を流れるガス流となり、かつ多相流量計１８及
びガス流量計２２の両者によるガス測定となる。前述の
動作において、リストリクタ２０は液体を緩慢にさせる
が、ガスは緩慢にさせることはない。従って、多相流量
計１８については、最大ガス流速も同様に測定しなけれ
ばならないときに必要となる設計よりも、遥かに低い最
大流体流速を測定するように設計することができる。リ
ストリクタ２０は最大流体流の速度を判断し、その結果
として多相流量計１８がより小さな流量に配置される。
このようなことは、入力接続パイプ１４がより多くの液
体を詰め込む余裕空間のない単相流体流においては実行
できないが、ガス流を含む多相流体流には適用すること
ができる。
【００２５】リストリクタ２０における差圧が所定値を
超えるとき、即ち液体及びガスの混合物が弁２４を流れ
るときは、図１における弁２４を閉じる。流体流路１２
は流体流路１０より大きく、液体がほぼ圧縮不可能なの
で、リストリクタ２０の位置が多相流量計１８の上流か
下流かは重要ではない。リストリクタ２０を下流に挿入
することの利点は、多相流量計１８における絶対圧力を
高く保持できることであり、従って多相流量計１８には
小さな実ガス流の速度で見えることである。欠点は、弁
２４が閉じる前に、より多くの液体がバイパス路の流体
流路１２に流れ込むことである。第２の流体流路１２の
垂直ライザ(vertical riser)はリストリクタ２０におけ
る差圧より大きな差圧を必要とする。そのときは、弁２
４は、垂直ライザが第２の流体流路１２の阻止流を満た
す遥かに前に、遮断する。
超えるとき、即ち液体及びガスの混合物が弁２４を流れ
るときは、図１における弁２４を閉じる。流体流路１２
は流体流路１０より大きく、液体がほぼ圧縮不可能なの
で、リストリクタ２０の位置が多相流量計１８の上流か
下流かは重要ではない。リストリクタ２０を下流に挿入
することの利点は、多相流量計１８における絶対圧力を
高く保持できることであり、従って多相流量計１８には
小さな実ガス流の速度で見えることである。欠点は、弁
２４が閉じる前に、より多くの液体がバイパス路の流体
流路１２に流れ込むことである。第２の流体流路１２の
垂直ライザ(vertical riser)はリストリクタ２０におけ
る差圧より大きな差圧を必要とする。そのときは、弁２
４は、垂直ライザが第２の流体流路１２の阻止流を満た
す遥かに前に、遮断する。
【００２６】多相流量計１８を通過するガス、水及び油
の流速についてのデータは、圧力センサ２６及び２８の
出力と共に、コンピュータ３０に供給される。コンピュ
ータ３０は弁２４の作動を制御して高速度のガスが第２
の流体流路１２を流れるようにさせ、第２の流体流路１
２は高速度のガス用のバイパスとして利用される。第２
の流体流路１２を流れるガス流は、ガス流量計２２によ
り計測され、その出力はコンピュータ３０にも入力され
る。多相流量計１８が通常のガス流速の１５０で動作す
る高いガス流速では、リストリクタ２０における差圧は
相対的に小さく、従ってコンピュータ３０は弁２４を開
に保持させて、余分なガスをガス流量計２２により計測
させる。次いで、コンピュータ３０は液体流、即ち多相
流量計１８により測定される水流、油流と共に、多相流
量計１８及びガス流量計２２により測定される組合わせ
総ガス流の指示値を出力する。多相流量計１８のために
３相流量計を用いる場合には、コンピュータ３０は多相
流量計１８を流れる液体流と共に、多相流量計１８及び
ガス流量計２２を流れる組合わせ総ガス流量の指示値を
出力する。
の流速についてのデータは、圧力センサ２６及び２８の
出力と共に、コンピュータ３０に供給される。コンピュ
ータ３０は弁２４の作動を制御して高速度のガスが第２
の流体流路１２を流れるようにさせ、第２の流体流路１
２は高速度のガス用のバイパスとして利用される。第２
の流体流路１２を流れるガス流は、ガス流量計２２によ
り計測され、その出力はコンピュータ３０にも入力され
る。多相流量計１８が通常のガス流速の１５０で動作す
る高いガス流速では、リストリクタ２０における差圧は
相対的に小さく、従ってコンピュータ３０は弁２４を開
に保持させて、余分なガスをガス流量計２２により計測
させる。次いで、コンピュータ３０は液体流、即ち多相
流量計１８により測定される水流、油流と共に、多相流
量計１８及びガス流量計２２により測定される組合わせ
総ガス流の指示値を出力する。多相流量計１８のために
３相流量計を用いる場合には、コンピュータ３０は多相
流量計１８を流れる液体流と共に、多相流量計１８及び
ガス流量計２２を流れる組合わせ総ガス流量の指示値を
出力する。
【００２７】図２は、流量計に液体流の存在を検出する
と、同様にガス流量計２２を流れるガス流を遮断する結
果となる本発明の第２の実施の形態を示す。しかし、図
２の実施の形態では、設置された多相流量計１８の上流
であるジェット・ポンプ３４のガス流量計２２を流れる
液体流により発生する圧力降下に基づいて、弁２４の動
作が制御される。図２では、液体がジェット・ポンプ３
４通過する際に、ジェット・ポンプ３４により発生する
吸引により、弁２４が制御される。液体がジェット・ポ
ンプ３４のノズル３２を流れるときは、室３６に低圧を
発生させる。図１には弁２４が概要的に示されており、
弁２４は空気ダイアフラム又は油圧ダイアフラム、ソレ
ノイド作動弁であってもよい。弁２４は常時開である
が、液体流が検出されたときに遮断される。
と、同様にガス流量計２２を流れるガス流を遮断する結
果となる本発明の第２の実施の形態を示す。しかし、図
２の実施の形態では、設置された多相流量計１８の上流
であるジェット・ポンプ３４のガス流量計２２を流れる
液体流により発生する圧力降下に基づいて、弁２４の動
作が制御される。図２では、液体がジェット・ポンプ３
４通過する際に、ジェット・ポンプ３４により発生する
吸引により、弁２４が制御される。液体がジェット・ポ
ンプ３４のノズル３２を流れるときは、室３６に低圧を
発生させる。図１には弁２４が概要的に示されており、
弁２４は空気ダイアフラム又は油圧ダイアフラム、ソレ
ノイド作動弁であってもよい。弁２４は常時開である
が、液体流が検出されたときに遮断される。
【００２８】常時開の弁を用いる利点は、停電があった
ときに、流量計によりガス流速に対してラインを閉塞し
ないことである。液体流により発生した減圧は、逆に作
用する弁２４を遮断するために用いられ、弁２４に第２
の流体流路１２を流れるガス流速を遮断させる。ガスが
ノズル３２を通過するときは、室３６における圧力がジ
ェット・ポンプ３４に送り込む主ライン３８と本質的に
同一であり、弁２４は逆に作用するばね（図示なし）の
作用により開く。従って、ガス・液体混合スラッグは多
相流量計１８により計測され、一方高いガス流は多相流
量計１８及びガス流量計２２の両者により計測される。
第１の実施の形態のように、コンピュータ３０は、３相
の多相流量計１８を採用するときは、多相流量計１８を
流れる水流及び油流と、多相流量計１８及びガス流量計
２２を流れる組合わせ総ガス流量との指示値を出力し、
また２相の多相流量計１８を採用するときは、多相流量
計１８を流れる液体流と、多相流量計１８及びガス流量
計２２を流れる組合わせ総ガス流量を出力する。
ときに、流量計によりガス流速に対してラインを閉塞し
ないことである。液体流により発生した減圧は、逆に作
用する弁２４を遮断するために用いられ、弁２４に第２
の流体流路１２を流れるガス流速を遮断させる。ガスが
ノズル３２を通過するときは、室３６における圧力がジ
ェット・ポンプ３４に送り込む主ライン３８と本質的に
同一であり、弁２４は逆に作用するばね（図示なし）の
作用により開く。従って、ガス・液体混合スラッグは多
相流量計１８により計測され、一方高いガス流は多相流
量計１８及びガス流量計２２の両者により計測される。
第１の実施の形態のように、コンピュータ３０は、３相
の多相流量計１８を採用するときは、多相流量計１８を
流れる水流及び油流と、多相流量計１８及びガス流量計
２２を流れる組合わせ総ガス流量との指示値を出力し、
また２相の多相流量計１８を採用するときは、多相流量
計１８を流れる液体流と、多相流量計１８及びガス流量
計２２を流れる組合わせ総ガス流量を出力する。
【００２９】図３に示す他の実施の形態において、ジェ
ット・ポンプ３４がスロート４２を有するベンチュリ４
０により置換される。図３の実施の形態ではベンチュリ
４０のスロート４２で形成された低圧は、図２のジェッ
ト・ポンプ３４の動作と同様に、逆に作用する弁２４を
作動させる。この実施の形態の利点は、ベンチュリ４０
において失われる圧力がごく僅かであり、スロート４２
で降下した大部分の圧力がスロート４２の下流のベンチ
ュリ４０の膨大部により回復することである。
ット・ポンプ３４がスロート４２を有するベンチュリ４
０により置換される。図３の実施の形態ではベンチュリ
４０のスロート４２で形成された低圧は、図２のジェッ
ト・ポンプ３４の動作と同様に、逆に作用する弁２４を
作動させる。この実施の形態の利点は、ベンチュリ４０
において失われる圧力がごく僅かであり、スロート４２
で降下した大部分の圧力がスロート４２の下流のベンチ
ュリ４０の膨大部により回復することである。
【００３０】図４では、ベンチュリはボイド留分計４４
により置き替えられており、ボイド留分計４４は図１の
実施の形態に関して説明したと同様の形式により弁２４
を動作させるものである。ボイド留分計４４は流体の密
度を測定する装置（核の差圧等）、又は他の既知のボイ
ド留分計測装置であってもよい。多くの型式、例えば誘
電体、電気伝導又は熱伝導、光等のボイド留分計があ
る。これらは全て、流体がどの程度の密度かを測定する
ものである。密度計の使用は、重量／容積単位により、
流体の密度を測定する計器用に確保されている。
により置き替えられており、ボイド留分計４４は図１の
実施の形態に関して説明したと同様の形式により弁２４
を動作させるものである。ボイド留分計４４は流体の密
度を測定する装置（核の差圧等）、又は他の既知のボイ
ド留分計測装置であってもよい。多くの型式、例えば誘
電体、電気伝導又は熱伝導、光等のボイド留分計があ
る。これらは全て、流体がどの程度の密度かを測定する
ものである。密度計の使用は、重量／容積単位により、
流体の密度を測定する計器用に確保されている。
【００３１】図６は本発明の他の実施の形態を示してお
り、この実施の形態では、ジェット・ポンプ３４の室３
６内のノズル３２における差圧を用いて第２の流体流路
１２を流れる流体流を阻止させている。第２の流体流路
１２における圧力は、多相流量計１８の出口におけるも
のとほぼ同一である。ジェット・ポンプ３４は、阻止し
なければ、多相流量計１８の出口から液体を吸い込むこ
とになってしまう吸引（低圧）を発生させる。ガス・液
体混合物のスラッグがジェット・ポンプ３４を通ると、
多相流量計１８での圧力降下よりも大きな圧力降下が発
生する。この実施の形態では、チェック用の弁２４をバ
イパスする第２の流体流路１２に採用している。チェッ
ク用の弁２４は、ノズル３２を流れる液体流により発生
する圧力降下のために、発生する恐れがある多相流量計
１８の出力からの逆流を防止するために閉じられてい
る。このようにして、第２の流体流路１２を流れる多相
流量計１８の出力からの逆流は、このチェック用の弁２
４により阻止される。流体混合物は多相流量計１８及び
出力接続パイプ１６を通過する。ガス流量計２２通過す
るガスの存在において、膨張室４６における差圧は、第
２の流体流路１２におけるものと比較して極めて小さ
く、大部分の流れは、ガス流量計２２により計測される
バイパスを通る。
り、この実施の形態では、ジェット・ポンプ３４の室３
６内のノズル３２における差圧を用いて第２の流体流路
１２を流れる流体流を阻止させている。第２の流体流路
１２における圧力は、多相流量計１８の出口におけるも
のとほぼ同一である。ジェット・ポンプ３４は、阻止し
なければ、多相流量計１８の出口から液体を吸い込むこ
とになってしまう吸引（低圧）を発生させる。ガス・液
体混合物のスラッグがジェット・ポンプ３４を通ると、
多相流量計１８での圧力降下よりも大きな圧力降下が発
生する。この実施の形態では、チェック用の弁２４をバ
イパスする第２の流体流路１２に採用している。チェッ
ク用の弁２４は、ノズル３２を流れる液体流により発生
する圧力降下のために、発生する恐れがある多相流量計
１８の出力からの逆流を防止するために閉じられてい
る。このようにして、第２の流体流路１２を流れる多相
流量計１８の出力からの逆流は、このチェック用の弁２
４により阻止される。流体混合物は多相流量計１８及び
出力接続パイプ１６を通過する。ガス流量計２２通過す
るガスの存在において、膨張室４６における差圧は、第
２の流体流路１２におけるものと比較して極めて小さ
く、大部分の流れは、ガス流量計２２により計測される
バイパスを通る。
【００３２】ガス流量計２２の上流に設けられた膨張室
４６は、ガス流量計２２への流体流を緩速にし、持ち込
んだ液体の飛沫を室３６に戻す。デミスタ４８を付加す
ることにより、効果が強められる。膨張室４６は、デミ
スタ４８と共に、又はデミスタ４８なしで、本発明のい
ずれの実施の形態においても効果が得られるように用い
らることができる。
４６は、ガス流量計２２への流体流を緩速にし、持ち込
んだ液体の飛沫を室３６に戻す。デミスタ４８を付加す
ることにより、効果が強められる。膨張室４６は、デミ
スタ４８と共に、又はデミスタ４８なしで、本発明のい
ずれの実施の形態においても効果が得られるように用い
らることができる。
【００３３】以上の開示に鑑み、本発明の多数の変更及
び変形が可能なことは、明らかである。従って、特許請
求の範囲内で、ここで詳細に説明した以外でも本発明を
実施することができることを理解すべきである。
び変形が可能なことは、明らかである。従って、特許請
求の範囲内で、ここで詳細に説明した以外でも本発明を
実施することができることを理解すべきである。
【図１】本発明の流量計による第１の実施の形態を示す
概要ブロック図である。
概要ブロック図である。
【図２】本発明の流量計による第２の実施の形態を示す
概要ブロック図である。
概要ブロック図である。
【図３】本発明の流量計による第３の実施の形態を示す
概要ブロック図である。
概要ブロック図である。
【図４】本発明の流量計による第４の実施の形態を示す
概要ブロック図である。
概要ブロック図である。
【図５】第１の流体流路にリストリクタが存在しないと
き及び存在するときの両者において、本発明の流量計の
第１の流体流路における多相流量測定装置を流れる流体
流をそれぞれ示すタイムチャートである。
き及び存在するときの両者において、本発明の流量計の
第１の流体流路における多相流量測定装置を流れる流体
流をそれぞれ示すタイムチャートである。
【図６】本発明の流量計の第５の実施の形態の概要ブロ
ック図である。
ック図である。
１０ 第１の流体流路 １２ 第２の流体流路 １４ 入力接続パイプ １６ 出力接続パイプ １８ 多相流量計 ２０ リストリクタ ２２、２８ ガス流量計 ２４ 弁 ３０ コンピュータ ３２ ノズル ３４ ジェット・ポンプ ３６ 室 ４０ ベンチュリ ４２ スロート ４６ 膨張室 ４８ デミスタ
Claims (25)
- 【請求項１】 高ボイド留分の多相流体流の流量を測定
する流量計において、 ガス及び液体流を測定する第１の流量測定装置、及び該
第１の流量測定装置と直列に接続されたリストリクタを
含み、前記流体が液体を含むときは、前記第１の流量測
定装置を流れる流体流を遅くさせる第１の流体流路と、 ガス流を測定する第２の流量測定装置を含み、前記第１
の流体流路と並列の第２の流体流路と前記流量計におけ
る液体流を検出する手段と、 液体流が前記検出する手段により検出されないときは、
前記第２の流体流路にガス流を転換させる手段と、 前記第１の流量測定装置を流れる液体流の量、並びに前
記第１及び第２の流量測定装置を流れるガス流の組合わ
せ総量の指示値を出力する手段と含む高ボイド留分の多
相流体流の流量計。 - 【請求項２】 前記検出する手段は、 前記第２の流体流路に配置され、かつ液体流が前記検出
する手段により検出されるときは、前記第２の流体流路
におけるガス流を遮断するように動作可能な弁手段を含
む請求項１記載の高ボイド留分の多相流体流の流量計。 - 【請求項３】 前記検出する手段は、 前記リストリクタにおける圧力降下を測定して、該リス
トリクタにおける圧力降下が所定のしきい値を超えると
きは、前記弁手段を作動させる手段を含む請求項２記載
の高ボイド留分の多相流体流の流量計。 - 【請求項４】 前記検出する手段は、 前記第１の流体流路に対する入口で液体流の存在を検出
する手段であって、前記入口で液体流量の存在を検出す
るときは、前記弁手段を作動させて前記第２の流体流路
を流れるガス流を遮断させる前記検出する手段を含む請
求項２記載の高ボイド留分の多相流体流の流量計。 - 【請求項５】 前記検出する手段は、 前記入口で液体流が存在するときは、前記入口で圧力降
下を発生させると共に、前記入口において検出された圧
力降下が所定値を超えるときは、前記弁手段を作動させ
て前記第２の流体流路を流れるガス流を遮断させる手段
を含む請求項４記載の高ボイド留分の多相流体流の流量
計。 - 【請求項６】 前記液体流が存在するときは、前記入口
で圧力降下を発生させる前記手段は、 流量を規制するノズルを含む請求項５記載の高ボイド留
分の多相流体流の流量計。 - 【請求項７】 前記検出する手段は、 前記入口に設けられたスロートを有するベンチュリ装置
と、 前記スロートにおける圧力降下を検出する手段であっ
て、前記スロートにおける圧力降下が所定値を超えると
きは、前記弁手段を作動させて前記第２の流体流路の流
れを遮断させる前記手段とを含む請求項４記載の高ボイ
ド留分の多相流体流の流量計。 - 【請求項８】 前記検出する手段は、 前記第１の流体流路に対する入口で前記流体の所定の特
性を測定する手段であって、測定した前記流体の特性が
液体流の存在を示すときは、前記弁手段を作動させて前
記第２の流体流路を流れる液体流を遮断させる前記手段
を含む請求項２記載の高ボイド留分の多相流体流の流量
計。 - 【請求項９】 前記転換する手段は、 前記第２の流体流路に負の差圧を発生させるジェット
と、 前記第２の流体流路に配置されたチェック弁とを含む請
求項１記載の高ボイド留分の多相流体流の流量計。 - 【請求項１０】 前記ジェットは、 流量を規制するノズルを含む請求項９記載の高ボイド留
分の多相流体流の流量計。 - 【請求項１１】 少なくとも一つの膨張室及び前記第２
の流体流路に設けられたデミスタを含む請求項１、２、
３、４、５、６、７、８、９又は１０記載の高ボイド留
分の多相流体流の流量計。 - 【請求項１２】 前記第１の流量測定装置は前記第１の
流体流路を流れるガス、水及び油の流量を測定する多相
流体流測定装置を含み、 前記出力する手段は、前記多相流体流測定装置により測
定された水流量及び油流量と、前記多相流体流測定装置
及び前記第２の流量測定装置により測定された前記ガス
流の組合わせ総量との指示値を出力する手段を含む請求
項１、２、３、４、５、６、７、８、９又は１０記載の
高ボイド留分の多相流体流の流量計。 - 【請求項１３】 前記第２の流体流路に設けられた少な
くとも一つの膨張室及びデミスタを含む請求項１２記載
の高ボイド留分の多相流体流の流量計。 - 【請求項１４】 多相流体の多相流体流を測定方法にお
いて、 互いに並列に第１及び第２の流体流路を有する流量計を
設けるステップであって、前記第１の流体流路にはガス
流及び液体流の両者を測定する第１の流量測定装置、及
び該第１の流量測定装置と直列に結合されて該第１の流
量測定装置を流れる液体流を遅くさせる液体流リストリ
クタが含まれ、前記第２の流体流路にはガス流を測定す
る第２の流量測定装置が含まれる前記ステップと、 前記流量計における液体流を検出するステップと、 前記検出するステップが前記流量計における液体流を検
出しないときは、前記第２の流体流路を流れる流体流を
転換させ、かつ前記検出ステップが前記流量計における
液体流を検出するときは、前記第２の流体流路を介して
流れる流体流を遮断することにより、前記第１及び第２
の流体流路を流れる流体流を制御するステップと、 前記第１の流量測定装置を流れる液体流量、及び前記第
１及び第２の流量測定装置を流れるガス流速の組合わせ
総量の指示値を出力するステップと含む多相流体の多相
流体流を測定方法。 - 【請求項１５】 前記検出するステップは前記液体流リ
ストリクタにおける圧力降下を検出するステップを含
み、 前記制御するステップは、前記液体流リストリクタにお
いて検出された圧力降下が所定のしきい値より小さいと
きは、前記第２の流体流路を流れる流体流を転換させ、
かつ前記検出された圧力降下が前記所定のしきい値を超
えるときは、前記第２の流量測定装置を流れるガス流速
を遮断させるステップを含む請求項１４記載の多相流体
の多相流体流を測定方法。 - 【請求項１６】 前記検出するステップは前記第１の流
体流路に対する入口で液体流の存在を検出するステップ
を含む請求項１４記載の多相流体の多相流体流を測定方
法。 - 【請求項１７】 前記検出するステップは、 液体流が存在するときは、前記入口で圧力降下を発生さ
せるステップと、 前記圧力降下が液体流の所定のしきい値を超えるときを
検出するステップとを含む請求項１７記載の多相流体の
多相流体流を測定方法。 - 【請求項１８】 前記検出するステップは、 前記入口で流量を規制するノズルを流れる前記流量を通
過させて、液体流が存在するときは前記ノズルに圧力降
下を発生させるステップ含む請求項１６記載の多相流体
の多相流体流を測定方法。 - 【請求項１９】 前記検出するステップは、 前記入口にスロートを有するベンチュリ装置を設けるス
テップと、 前記スロートにおいて圧力降下が所定のしきい値を超え
るときを検出するステップとを含む請求項１６記載の多
相流体の多相流体流を測定方法。 - 【請求項２０】 前記検出するステップは、 前記入口で液体流リストリクタの少なくとも一つの所定
特性の指示値を測定するステップを含む請求項１６記載
の多相流体の多相流体流を測定方法。 - 【請求項２１】 前記検出するステップは、液体流が存
在するときは前記第２の流体流路における負の圧力差を
発生するステップを含み、 前記制御するステップは、 前記第２の流体流路に前記第２の流量測定装置と直列に
チェック弁を配置するステップを含み、 前記チェック弁は、前記負の圧力差が液体流の存在によ
り発生するときは、前記負の圧力差により前記第２の流
体流路を介して前記第１の流量測定装置の出口からの液
体の逆流を阻止するように動作する請求項１４記載の多
相流体の多相流体流を測定方法。 - 【請求項２２】 前記検出するステップは、 前記第２の流体流路の上流点で流量を規制するノズルを
介して流体を通過させるステップを含む請求項２１記載
の多相流体の多相流体流を測定方法。 - 【請求項２３】 前記第２の流体流路に膨張室及びデミ
スタのうちの少なくとも一つを配置して前記第２の流体
流路における流体流から液体を分離させるステップを含
む請求項１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、
２１又は２２記載の多相流体の多相流体流を測定方法。 - 【請求項２４】 前記第１の流量測定装置として多相流
体流測定装置を用いて前記第１の流体流路を流れるガ
ス、水及び油を測定するステップを含み、 前記出力するステップは、前記多相流体流測定装置によ
り測定された水流の量及び油流の量の指示値と、３相の
前記多相流体流測定装置及び前記第２の流量測定装置に
より測定されたガス流の組合わせ総量の指示値を出力さ
せるステップを含む請求項１４、１５、１６、１７、１
８、１９、２０、２１又は２２記載の多相流体の多相流
体流を測定方法。 - 【請求項２５】 前記第２の流体流路に流体流から液体
を分離させるように前記第２の流体流路に膨張室及びデ
ミスタのうちの少なくとも一つを配置するステップを含
む請求項２５記載の多相流体の多相流体流を測定方法。
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