RU2551480C1 - Measuring method of total and fractional flow rates of non-mixed media and system for its implementation - Google Patents
Measuring method of total and fractional flow rates of non-mixed media and system for its implementation Download PDFInfo
- Publication number
- RU2551480C1 RU2551480C1 RU2013156352/28A RU2013156352A RU2551480C1 RU 2551480 C1 RU2551480 C1 RU 2551480C1 RU 2013156352/28 A RU2013156352/28 A RU 2013156352/28A RU 2013156352 A RU2013156352 A RU 2013156352A RU 2551480 C1 RU2551480 C1 RU 2551480C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- frequency
- multiphase
- scanning
- transported medium
- amplitude
- Prior art date
Links
Abstract
Description
ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯAPPLICATION AREA
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в информационно-измерительных системах нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей промышленности для измерения содержания компонентов многофазной среды, в частности, для определения дебита скважины, а также в других производствах, где есть необходимость измерения расхода многофазных технологических сред.The invention relates to measuring equipment and can be used in information-measuring systems of the oil and oil refining industries to measure the content of components of a multiphase medium, in particular, to determine the flow rate of a well, as well as in other industries where there is a need to measure the flow rate of multiphase process media.
ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND OF THE INVENTION
Способы измерения и устройства для измерения суммарного и фракционного расходов несмешивающихся сред должны обеспечивать измерение расхода текущей среды без загромождения сечения трубопровода и без нарушения его герметичности, и поэтому они являются наиболее предпочтительными при измерении расхода пожароопасных и взрывоопасных сред.Methods of measurement and devices for measuring the total and fractional flow rates of immiscible media should provide a measurement of the flow rate of the flowing medium without cluttering the cross section of the pipeline and without violating its tightness, and therefore they are most preferred when measuring the flow rate of fire and explosive atmospheres.
Известен корреляционный способ измерения суммарного и фракционного расходов многофазных несмешивающихся сред, реализованный в устройстве, описанном в патенте РФ №2194950, G01F 1/74, 1/712, G01N 22/04, 20.12.2002. Известный способ включает в себя выделение на трубопроводе двух контрольных участков, отстоящих друг от друга на фиксированном расстоянии, измерение флуктуации диэлектрической постоянной потока на каждом из контрольных участков, включающее сканирование потока вращающимся высокочастотным электрическим полем, обработку сигнала сканирования с выделением зоны максимума амплитудно-фазовой или амплитудно-частотной характеристики сигнала, измерение времени транспортировки по максимуму корреляционной функции сигналов сканирования и определение фракционных долей многофазных несмешивающихся сред и суммарного и фракционного расходов. Используя известный способ, можно определить суммарный расход и фракционные доли двух несмешивающихся сред, если диэлектрические характеристики транспортируемых сред существенно отличаются друг от друга, в частности, можно определить содержание воды в нефти при измерении дебита скважины. Однако если транспортируемая среда дополнительно содержит газ, то выделение фракционной доли газовой среды невозможно. В известном способе точность определения скорости потока и соответственно расхода во многом зависит от наличия в потоке достаточного количества разнородных зон с изменением структуры потока по времени, чтобы получить ярко выраженный экстремум корреляционной функции.A known correlation method for measuring the total and fractional flow rates of multiphase immiscible media, implemented in the device described in the patent of the Russian Federation No. 2194950, G01F 1/74, 1/712, G01N 22/04, 12/20/2002. The known method includes the selection on the pipeline of two control sections that are separated from each other by a fixed distance, measuring the fluctuation of the dielectric constant of the flow in each of the control sections, including scanning the flow with a rotating high-frequency electric field, processing the scan signal with the allocation of the maximum amplitude-phase or amplitude-frequency characteristics of the signal, measurement of transport time to the maximum correlation function of the scanning signals and op distribution of fractional fractions of multiphase immiscible media and total and fractional expenditures. Using the known method, it is possible to determine the total flow rate and fractional fractions of two immiscible media, if the dielectric characteristics of the transported media are significantly different from each other, in particular, it is possible to determine the water content in oil when measuring the flow rate of the well. However, if the transported medium additionally contains gas, then the separation of the fractional fraction of the gaseous medium is impossible. In the known method, the accuracy of determining the flow velocity and, accordingly, the flow rate largely depends on the presence in the flow of a sufficient number of heterogeneous zones with a change in the flow structure over time in order to obtain a pronounced extreme value of the correlation function.
Известно устройство для измерения расхода электропроводных двухфазных сред, содержащее измерительный участок с магнитной системой переменного тока, имеющей индуктор с двумя катушками, размещенными с двух сторон относительно трубопровода, два электрода на противоположных стенках трубопровода и модуль управления, включающий блок вычисления корреляционной функции (см. авторское свидетельство СССР №901829, G01F 1/72, G01F 1/74, 30.01.1982). Использование магнитного поля обеспечивает высокий уровень сигнала, существенно превышающий помехи, но устройство может использоваться только для электропроводных жидкостей. Устройство хорошо работает на двухфазных средах, но с увеличением количества фаз оно не может выделить фракционную долю каждой фазы. В этом устройстве существует та же проблема с выделением экстремума корреляционной функции при определении скорости потока.A device is known for measuring the flow rate of electrically conductive two-phase media, comprising a measuring section with an alternating current magnetic system having an inductor with two coils placed on both sides of the pipeline, two electrodes on opposite walls of the pipeline, and a control module including a correlation function calculation unit (see USSR certificate No. 901829, G01F 1/72, G01F 1/74, 01/30/1982). The use of a magnetic field provides a high signal level, significantly exceeding interference, but the device can only be used for electrically conductive liquids. The device works well on two-phase media, but with an increase in the number of phases it cannot isolate the fractional fraction of each phase. In this device, there is the same problem with highlighting the extremum of the correlation function when determining the flow rate.
Известно также устройство для измерения суммарного и фракционного расходов многофазных несмешивающихся сред, содержащее мерный участок, на стенках которого установлены две системы просвечивания трубопровода высокочастотным электромагнитным полем на двух разных частотах. Анализируя принимаемые сигналы, можно расчетным путем определить изменение комплексных диэлектрических характеристик среды (реальную и мнимую составляющие комплексной диэлектрической постоянной) и на этой базе определить соотношение фаз в потоке (см. патент США №4902961, НКИ 324/640, 20.02.1990). Устройство обеспечивает достаточно точное определение соотношения фаз в многофазных потоках, в том числе в многофазных потоках с диэлектрическими жидкостями, но с его помощью нельзя определить расход жидкости, для чего потребуется дополнительное устройство.It is also known a device for measuring the total and fractional flow rates of multiphase immiscible media containing a measuring section, on the walls of which are installed two systems of transmission of the pipeline with a high-frequency electromagnetic field at two different frequencies. By analyzing the received signals, it is possible by calculation to determine the change in the complex dielectric characteristics of the medium (the real and imaginary components of the complex dielectric constant) and on this basis to determine the phase ratio in the stream (see US patent No. 4902961, NKI 324/640, 02.20.1990). The device provides a fairly accurate determination of the phase ratio in multiphase flows, including in multiphase flows with dielectric fluids, but it cannot be used to determine the flow rate of the liquid, which requires an additional device.
Широко известны способы измерения расхода жидкости в трубопроводе с использованием ультразвука.Widely known methods for measuring fluid flow in a pipeline using ultrasound.
Известен способ измерения расхода жидкости, основанный на сканировании потока транспортируемой жидкости ультразвуковыми лучами с использованием шести преобразователей, формирующих систему перекрестных измерительных каналов со смещением групп преобразователей по оси трубопровода (патент РФ №2226263, G01F 1/66 от 27.03.2004). Известный способ обеспечивает достаточно высокую точность определения скорости потока и соответственно объемного расхода транспортируемой жидкости, но он применим только к однофазным жидкостям и не может использоваться для определения фракционного расхода многофазных сред.A known method of measuring fluid flow, based on scanning the flow of transported fluid with ultrasound beams using six transducers, forming a system of cross measuring channels with a shift of the transducer groups along the axis of the pipeline (RF patent No. 2226263, G01F 1/66 of 03/27/2004). The known method provides a sufficiently high accuracy in determining the flow rate and, accordingly, the volumetric flow rate of the transported liquid, but it is applicable only to single-phase liquids and cannot be used to determine the fractional flow rate of multiphase media.
Известен способ измерения расхода многофазной жидкости, в соответствии с которым измеряют температуру потока и давление в трубопроводе, плотности каждой из фаз, определяют скорость звука в каждой из фаз жидкости в рабочем диапазоне температур, измеряют акустический шум, создаваемый движением жидкости при протекании ее через известное сечение, измеряют и записывают амплитуды и частоты колебаний трубы, по которой протекает многофазная жидкость, измеряемый диапазон частот делят на части, соответствующие каждой фазе, в каждой из частей после применения быстрых преобразований Фурье, выделяют максимальные значения амплитуд и соответствующие им частоты и вычисляют объемный расход каждой фазы жидкости на основе предложенных зависимостей и рассчитывают объемную или массовую доли каждой фазы (патент РФ №2489685, G01F 1/66, 10.04.2013). В данном способе точность измерений в существенной степени зависит от собственных частот колебаний трубопровода, которые изменяются с изменением внешних условий: температура воздуха, осадки в виде дождя и снега, а также усилий в узлах крепления трубопровода. Кроме того в известном способе предполагается, что известны плотности каждой из фаз, но в реальных условиях плотность каждой из фаз может отличаться от плотности заложенной в расчеты.A known method of measuring the flow rate of a multiphase fluid, in accordance with which measure the flow temperature and pressure in the pipeline, the density of each phase, determine the speed of sound in each phase of the fluid in the operating temperature range, measure the acoustic noise generated by the movement of the fluid when it flows through a known section , measure and record the amplitudes and frequencies of the pipe along which the multiphase fluid flows, the measured frequency range is divided into parts corresponding to each phase, in each of the parts le application of fast Fourier transformation, isolated maximum values of amplitudes and corresponding frequencies and calculating the volumetric flow rate of each liquid phase based on the proposed dependencies and calculated volume or mass fraction of each phase (RF patent №2489685, G01F 1/66, 10.04.2013). In this method, the accuracy of measurements substantially depends on the natural frequencies of the pipeline oscillations, which vary with changing external conditions: air temperature, precipitation in the form of rain and snow, as well as efforts in the fastening points of the pipeline. In addition, in the known method, it is assumed that the densities of each phase are known, but in real conditions the density of each of the phases may differ from the density incorporated in the calculations.
Таким образом, продолжает оставаться актуальной проблема измерения фракционного и суммарного расхода многофазных транспортируемых сред с учетом реальной ситуации на момент измерений.Thus, the problem of measuring the fractional and total flow rate of multiphase transported media continues to remain relevant, taking into account the real situation at the time of measurement.
РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION
Задачей настоящего изобретения является разработка способа измерения суммарного и фракционного расходов многофазных несмешивающихся сред, в том числе в потоках, содержащих три и более фаз, и устройства для его осуществления, с помощью которых можно определить фракционные доли всех фаз, присутствующих в потоке несмешивающихся сред (газ, несмешивающиеся жидкости, например, смесь воды и углеводородов), а также их расходы с учетом реальной ситуации на момент измерения для потоков многофазной транспортируемой среды, состав которой и плотности отдельных фракций могут изменяться.The objective of the present invention is to develop a method for measuring the total and fractional flow rates of multiphase immiscible media, including in streams containing three or more phases, and devices for its implementation, with which you can determine the fractional fraction of all phases present in the flow of immiscible media (gas immiscible liquids, for example, a mixture of water and hydrocarbons), as well as their costs, taking into account the real situation at the time of measurement for flows of a multiphase transported medium, whose composition and density These individual fractions may vary.
Для решения поставленной задачи предлагается способ измерения суммарного и фракционного расходов многофазных несмешивающихся сред, включающий To solve this problem, a method for measuring the total and fractional flow rates of multiphase immiscible media, including
выделение на трубопроводе контрольного участка,allocation of a control section on the pipeline,
сканирование потока многофазной транспортируемой среды на контрольном участке высокочастотным электрическим полем, регистрацию сигнала сканирования высокочастотным электрическим полем, отображающего флуктуации диэлектрической проницаемости многофазной транспортируемой среды, обработку сигнала сканирования высокочастотным электрическим полем с выделением зоны максимума амплитудно-частотной характеристики сигнала сканирования, и определение фракционной доли воды в многофазной транспортируемой среде, используя амплитудно-частотную характеристику сигнала сканирования высокочастотным электрическим полем в зоне максимума амплитудно-частотной характеристики сигнала сканирования,scanning the flow of a multiphase transported medium at a control site with a high-frequency electric field, registering a scan signal with a high-frequency electric field, displaying fluctuations in the dielectric constant of a multiphase transported medium, processing the scan signal with a high-frequency electric field with highlighting the maximum amplitude-frequency characteristic of the scanning signal, and determining the fractional fraction of water in multiphase transported medium using amplitude-hour otnuyu characteristic signal scanning high-frequency electric field in the region of the maximum frequency response of the scanning signal,
сканирование потока многофазной транспортируемой среды на контрольном участке высокочастотным магнитным полем, регистрацию сигнала сканирования высокочастотным магнитным полем, отображающего флуктуации параметров магнитного поля в многофазной транспортируемой среде, обработка сигнала сканирования высокочастотным магнитным полем с выделением зоны максимума амплитудно-частотной характеристики сигнала и определение фракционной доли жидких и газообразных углеводородов в многофазной транспортируемой среде, используя амплитудно-частотную характеристику сигнала сканирования высокочастотным магнитным полем в зоне максимума амплитудно-частотной характеристики сигнала сканирования,scanning the flow of a multiphase transported medium at a control site with a high-frequency magnetic field, registering a scan signal with a high-frequency magnetic field, displaying fluctuations in the parameters of the magnetic field in a multiphase transported medium, processing the scan signal with a high-frequency magnetic field with highlighting the maximum amplitude-frequency characteristics of the signal and determining the fractional fraction of liquid gaseous hydrocarbons in a multiphase transported medium using amplitude-h the frequency response of the scan signal with a high-frequency magnetic field in the zone of maximum amplitude-frequency characteristics of the scan signal,
определение скорости звука в многофазной транспортируемой среде в соответствии с фракционным составом многофазной транспортируемой среды,determination of the speed of sound in a multiphase transported medium in accordance with the fractional composition of a multiphase transported medium,
сканирование потока в трубопроводе ультразвуковым лучом, измерение Доплеровского сдвига частот прямого и отраженного ультразвуковых сигналов и определение скорости потока в трубопроводе с использованием упомянутой определенной скорости звука и Доплеровского сдвига частот прямого и отраженного ультразвуковых сигналов,scanning the flow in the pipeline with an ultrasonic beam, measuring the Doppler frequency shift of the direct and reflected ultrasonic signals and determining the flow rate in the pipeline using the aforementioned specific sound speed and Doppler frequency shift of the direct and reflected ultrasonic signals,
определение фракционного и суммарного расходов в потоке многофазной транспортируемой среды на основе определенных фракционных долей воды и жидких и газообразных углеводородов и скорости потока в трубопроводе.determination of fractional and total flow rates in a multiphase transported medium stream based on certain fractional fractions of water and liquid and gaseous hydrocarbons and the flow rate in the pipeline.
Кроме того в предлагаемом способе предварительно выполняют калибровочное сканирование потока многофазной транспортируемой среды высокочастотным электрическим полем на контрольном участке трубопровода с диапазоном изменения несущей частоты сигналов, лежащим в пределах от 10 МГц до 80 МГц, и выделяют диапазон частот для сканирования высокочастотным электрическим полем многофазной транспортируемой среды при определении фракционной доли воды в многофазной транспортируемой среде, охватывающий зону максимума амплитудно-частотной характеристики сигнала калибровочного сканирования. При этом при калибровочном сканировании потока многофазной транспортируемой среды несущую частоту сканирующего сигнала изменяют ступенчато, и на каждой частоте регистрацию сигнала сканирования выполняют на установившемся режиме.In addition, in the proposed method, a calibration scan of the flow of the multiphase transported medium by a high-frequency electric field is performed on the control section of the pipeline with a range of changes in the carrier frequency of the signals lying in the range from 10 MHz to 80 MHz, and a frequency range is selected for scanning by the high-frequency electric field of the multiphase transported medium at determination of the fractional fraction of water in a multiphase transported medium, covering the zone of maximum amplitude-frequency character Calibration Scan Signals In this case, during calibration scanning of the multiphase transported medium flow, the carrier frequency of the scanning signal is changed stepwise, and at each frequency, the scanning signal is recorded in steady state.
Кроме того, в предлагаемом способе предварительно выполняют калибровочное сканирование потока многофазной транспортируемой среды высокочастотным магнитным полем на контрольном участке трубопровода с диапазоном изменения несущей частоты сигналов, лежащим в пределах от 10 МГц до 80 МГц, и выделяют диапазон частот для сканирования высокочастотным магнитным полем многофазной транспортируемой среды при определении фракционной доли жидких и газообразных углеводородов в многофазной транспортируемой среде, охватывающий зону максимума амплитудно-частотной характеристики сигнала калибровочного сканирования. При этом при калибровочном сканировании потока многофазной транспортируемой среды несущую частоту сканирующего сигнала изменяют ступенчато, и на каждой частоте регистрацию сигнала сканирования выполняют на установившемся режиме.In addition, in the proposed method, a calibration scan of the multiphase transported medium’s flow by a high-frequency magnetic field is preliminarily performed on the control section of the pipeline with a range of signal carrier frequency variation ranging from 10 MHz to 80 MHz, and a frequency range is selected for scanning by the high-frequency magnetic field of the multiphase transported medium when determining the fractional fraction of liquid and gaseous hydrocarbons in a multiphase transported medium, covering the zone of maximum amp cast-frequency characteristics of the calibration scan signal. In this case, during calibration scanning of the multiphase transported medium flow, the carrier frequency of the scanning signal is changed stepwise, and at each frequency, the scanning signal is recorded in steady state.
Кроме того, в предлагаемом способе при сканировании потока в трубопроводе ультразвуковым лучом используют ультразвук с частотой в диапазоне 50-1000 КГц.In addition, in the proposed method, when scanning a stream in a pipeline with an ultrasonic beam, ultrasound is used with a frequency in the range of 50-1000 KHz.
Кроме того, с предлагаемом способе для определения фракционной доли воды в многофазной транспортируемой среде сравнивают амплитудно-частотные характеристики сигнала сканирования высокочастотным электрическим полем в зоне максимума амплитудно-частотной характеристики с аналогичными амплитудно-частотными характеристиками, хранящимися в банке данных в памяти, выбирают из хранящихся в банке данных амплитудно-частотных характеристик, наиболее близкие амплитудно-частотные характеристики и, используя интерполяцию, вычисляют фракционную долю воды в многофазной транспортируемой среде.In addition, with the proposed method for determining the fractional fraction of water in a multiphase transported medium, the amplitude-frequency characteristics of a scan signal by a high-frequency electric field in the maximum amplitude-frequency characteristic zone are compared with similar amplitude-frequency characteristics stored in a data bank in memory, selected from stored in databank of amplitude-frequency characteristics, the closest amplitude-frequency characteristics and, using interpolation, calculate the fractional the proportion of water in a multiphase transported medium.
Кроме того, в предлагаемом способе для определения фракционной доли жидких и газообразных углеводородов в многофазной транспортируемой среде сравнивают амплитудно-частотные характеристики сигнала сканирования высокочастотным магнитным полем в зоне максимума амплитудно-частотной характеристики с аналогичными амплитудно-частотными характеристиками, хранящимися в банке данных в памяти, выбирают из хранящихся в банке данных амплитудно-частотных характеристик наиболее близкие амплитудно-частотные характеристики и, используя интерполяцию, вычисляют фракционную долю жидких и газообразных углеводородов в многофазной транспортируемой среде.In addition, in the proposed method for determining the fractional fraction of liquid and gaseous hydrocarbons in a multiphase transported medium, the amplitude-frequency characteristics of a scanning signal by a high-frequency magnetic field in the maximum amplitude-frequency characteristic zone are compared with similar amplitude-frequency characteristics stored in a data bank in memory, of the amplitude-frequency characteristics data stored in the bank, the closest amplitude-frequency characteristics and, using lation, calculated fractional proportion of liquid and gaseous hydrocarbons in the multiphase flow medium.
Как вариант, в предлагаемом способе, используя зарегистрированные амплитудно-частотные характеристики, вычисляют резонансные частоты, фазовые сдвиги, реальную и мнимую составляющие комплексной диэлектрической постоянной, реальную и мнимую составляющие магнитных потерь, сравнивают полученные значения с эталонными показателями в банке данных, выделяют из банка данных наиболее близкие сочетания указанных параметров, и, используя интерполяцию, вычисляют фракционные доли отдельных компонентов многофазной транспортируемой среды.Alternatively, in the proposed method, using the registered amplitude-frequency characteristics, the resonant frequencies, phase shifts, the real and imaginary components of the complex dielectric constant, the real and imaginary components of the magnetic losses are calculated, the obtained values are compared with the reference indicators in the data bank, extracted from the data bank the closest combinations of these parameters, and using interpolation, calculate the fractional fractions of the individual components of the multiphase transported medium.
Кроме того, в предлагаемом способе дополнительно измеряют температуру и давление многофазной среды.In addition, in the proposed method, the temperature and pressure of the multiphase medium are additionally measured.
Для достижения поставленной технической задачи предлагается также система для измерения суммарного и фракционного расходов многофазных несмешивающихся сред в трубопроводе, содержащая:To achieve the technical task, a system is also proposed for measuring the total and fractional flow rates of multiphase immiscible media in a pipeline, containing:
первый высокочастотный генератор сканирующих сигналов, блок сканирования потока многофазной транспортируемой среды высокочастотным электрическим полем, подключенный к первому высокочастотному генератору сканирующих сигналов, при этом блок сканирования потока многофазной транспортируемой среды высокочастотным электрическим полем предназначен для сканирования потока многофазной транспортируемой среды высокочастотным электрическим полем и регистрации сигнала сканирования высокочастотным электрическим полем, отображающего флуктуации диэлектрической проницаемости многофазной транспортируемой среды, первый блок определения амплитудно-частотных характеристик зарегистрированного сигнала сканирования высокочастотным электрическим полем, соединенный с блоком сканирования высокочастотным электрическим полем, предназначенный для обработки сигнала сканирования высокочастотным электрическим полем с выделением зоны максимума амплитудно-частотной характеристики сигнала сканирования высокочастотным электрическим полем;a first high-frequency generator of scanning signals, a block for scanning the flow of a multiphase transported medium by a high-frequency electric field, connected to the first high-frequency generator for scanning signals, a block for scanning a stream of a multiphase transported medium by a high-frequency electric field is used to scan a stream of a multiphase transported medium by a high-frequency electric field and registering a scanning signal with a high-frequency electric field displaying flu the dielectric permittivity of the multiphase transported medium, the first unit for determining the amplitude-frequency characteristics of the recorded scanning signal by a high-frequency electric field, connected to the scanning unit by a high-frequency electric field, intended for processing the scanning signal by a high-frequency electric field with highlighting the maximum amplitude-frequency characteristic of the scanning signal by a high-frequency electric field ;
второй высокочастотный генератор сканирующих сигналов, блок сканирования потока многофазной транспортируемой среды высокочастотным магнитным полем, подключенный ко второму высокочастотному генератору сканирующих сигналов, при этом блок сканирования потока многофазной транспортируемой среды предназначен для сканирования потока многофазной транспортируемой среды высокочастотным магнитным полем и регистрации сигнала сканирования высокочастотным магнитным полем, отображающего флуктуации параметров магнитного поля в многофазной транспортируемой среде, второй блок определения амплитудно-частотных характеристик зарегистрированного сигнала сканирования высокочастотным магнитным полем, соединенный с блоком сканирования высокочастотным магнитным полем, предназначенный для обработки сигнала сканирования высокочастотным магнитным полем с выделением зоны максимума амплитудно-частотной характеристики сигнала сканирования высокочастотным магнитным полем;a second high-frequency scanning signal generator, a block for scanning the flow of the multiphase transported medium with a high-frequency magnetic field, connected to the second high-frequency generator for scanning signals, the scanning unit for the flow of the multiphase transported medium is used to scan the flow of the multiphase transported medium with a high-frequency magnetic field and registering the scanning signal with a high-frequency magnetic field, reflecting fluctuations of the parameters of the magnetic field in multiphase transported medium, the second unit for determining the amplitude-frequency characteristics of the recorded scanning signal by a high-frequency magnetic field, connected to the scanning unit by a high-frequency magnetic field, intended for processing the scanning signal by a high-frequency magnetic field with the allocation of the maximum zone of the amplitude-frequency characteristics of the scanning signal by a high-frequency magnetic field;
третий высокочастотный генератор сканирующих сигналов, блок сканирования потока многофазной транспортируемой среды ультразвуковым лучом, подключенный к третьему высокочастотному генератору сканирующих сигналов, предназначенный для просвечивания потока многофазной транспортируемой среды ультразвуковым лучом, регистрации отраженного ультразвукового сигнала и блок определения Доплеровского сдвига частот прямого и отраженного ультразвуковых сигналов, соединенный с блоком сканирования потока многофазной транспортируемой среды ультразвуковым лучом;a third high-frequency scanning signal generator, a scanning unit for the flow of the multiphase transported medium by an ultrasonic beam, connected to a third high-frequency scanning signal generator, intended for transmission of the multiphase transported medium by an ultrasonic beam, recording the reflected ultrasonic signal and the unit for determining the Doppler frequency shift of the direct and reflected ultrasonic signals, connected with a block for scanning the flow of a multiphase transported medium trazvukovym beam;
блок хранения эталонных амплитудно-частотных характеристик сканирования потока многофазной транспортируемой среды высокочастотным электрическим полем и для хранения эталонных амплитудно-частотных характеристик сканирования потока многофазной транспортируемой среды высокочастотным магнитным полемa unit for storing reference amplitude-frequency characteristics of scanning a multiphase transported medium stream by a high-frequency electric field and for storing reference amplitude-frequency characteristics of scanning a multiphase transported medium flow by a high-frequency electric field
микропроцессор для управления работой системы для измерения суммарного и фракционного расходов многофазных несмешивающихся сред, соединенный с блоками устройства, при этом микропроцессор конфигурирован, чтобы принимать амплитудно-частотные характеристики сигнала сканирования из первого и второго блоков определения амплитудно-частотных характеристик, запрашивать аналогичные характеристики из блока хранения эталонных характеристик, получать запрошенные амплитудно-частотные характеристики из блока хранения эталонных характеристик, определять фракционные доли воды, жидких и газообразных углеводородов в многофазной транспортируемой среде на основе сравнения измеренных и эталонных амплитудно-частотных характеристик, определять скорость звука, соответствующую этому определенному составу многофазной транспортируемой среды, принимать Доплеровский сдвиг частот прямого и отраженного ультразвуковых сигналов из блока определения Доплеровского сдвига частот, определять скорость потока на основе скорости звука в потоке и Доплеровского сдвига частот и определять фракционный и суммарный расходы многофазной транспортируемой среды на основе определенных долей воды, жидких и газообразных углеводородов и скорости потока в трубопроводе.a microprocessor for controlling the operation of the system for measuring the total and fractional flow rates of multiphase immiscible media connected to the units of the device, the microprocessor configured to receive the amplitude-frequency characteristics of the scan signal from the first and second blocks for determining the amplitude-frequency characteristics, to request similar characteristics from the storage unit reference characteristics, receive the requested amplitude-frequency characteristics from the storage block of the reference characteristics ir, determine the fractional fractions of water, liquid and gaseous hydrocarbons in a multiphase transported medium based on a comparison of measured and reference amplitude-frequency characteristics, determine the speed of sound corresponding to this specific composition of the multiphase transported medium, take the Doppler frequency shift of the direct and reflected ultrasonic signals from the determination unit Doppler frequency shift, determine the flow rate based on the speed of sound in the stream and Doppler frequency shift and determine f the fractional and total costs of the multiphase transported medium based on certain fractions of water, liquid and gaseous hydrocarbons and the flow rate in the pipeline.
Кроме того, предлагаемая система дополнительно оснащена датчиками температуры и давления, установленными на трубопроводе и подключенными к микропроцессору.In addition, the proposed system is additionally equipped with temperature and pressure sensors installed on the pipeline and connected to the microprocessor.
В заявленных способе и системе в основу изобретения положено комбинированное использование сканирования потока высокочастотным электрическим полем и высокочастотным магнитным полем для получения достоверных сведений о составе многофазной транспортируемой среды, например, объемных долей фракций в многофазной транспортируемой среде, определение на основе этих измерений скорости звука на момент проведения измерений расхода в потоке и определение скорости потока многофазной транспортируемой среды с использованием Доплеровского сдвига частот с использованием при расчетах этой скорости звука, определенной на момент проведения измерений. Это обеспечивает более точное определение скорости звук в потоке и соответственно более точное определение фракционного и суммарного расходов транспортируемой по трубопроводу многофазной среды.In the claimed method and system, the invention is based on the combined use of flow scanning by a high-frequency electric field and a high-frequency magnetic field to obtain reliable information about the composition of a multiphase transported medium, for example, volume fractions of fractions in a multiphase transported medium, the determination of the sound speed based on these measurements at the time of flow rate measurements and determining the flow rate of a multiphase transported medium using Doppler shear yoke of frequencies using in the calculation of this speed of sound, determined at the time of measurement. This provides a more accurate determination of the speed of sound in the stream and, accordingly, a more accurate determination of the fractional and total flow rates of a multiphase medium transported through the pipeline.
Использование эталонных характеристик банка данных для определения конкретного соотношения фракционных долей многофазной среды позволяет оперативно определять фракционные доли, используя для банка данных либо сами эталонные амплитудно-частотные характеристики, полученные экспериментально в лабораторных или натурных условиях, либо цифровые значения параметров амплитудно-частотных характеристик, вычисляемые по известным формулам.Using the reference characteristics of the data bank to determine the specific ratio of the fractional fractions of a multiphase medium allows you to quickly determine the fractional fractions using either the reference amplitude-frequency characteristics obtained experimentally in laboratory or field conditions or the digital values of the parameters of the amplitude-frequency characteristics calculated by famous formulas.
Измерение температуры и давления многофазной среды повышает точность определения фракционного состава и расходов, так как позволяет учесть изменение диэлектрических и магнитных характеристик среды по температуре и давлению.Measurement of the temperature and pressure of a multiphase medium increases the accuracy of determining the fractional composition and costs, since it allows you to take into account the change in the dielectric and magnetic characteristics of the medium by temperature and pressure.
Изобретение дает возможность оперативного контроля дебита нефтяных скважин с определением фракционного и суммарного расходов многофазной транспортируемой среды с учетом реальной ситуации на момент измерений.The invention enables operational monitoring of oil production rates with the determination of fractional and total costs of a multiphase transported medium, taking into account the real situation at the time of measurement.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
Изобретение поясняется чертежом, где схематически представлена блок-схема системы измерения суммарного и фракционного расходов многофазных несмешивающихся сред в соответствии с настоящим изобретением.The invention is illustrated by the drawing, which schematically shows a block diagram of a system for measuring the total and fractional flow rates of multiphase immiscible media in accordance with the present invention.
ПРИМЕРЫ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯMODES FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Система для измерения суммарного и фракционного расходов многофазных несмешивающихся сред устанавливается непосредственно на трубопроводе 1 и включает измерительную секцию 2, стенки которой выполнены из диэлектрического материала.A system for measuring the total and fractional flow rates of multiphase immiscible media is installed directly on the pipeline 1 and includes a measuring section 2, the walls of which are made of dielectric material.
Предлагаемая система для измерения суммарного и фракционного расходов многофазных несмешивающихся сред содержит первый высокочастотный генератор 3 сканирующих сигналов, блок 4 сканирования потока многофазной транспортируемой среды высокочастотным электрическим полем, подключенный к первому высокочастотному генератору 3 сканирующих сигналов и первый блок 5 определения амплитудно-частотных характеристик (АЦП 1) зарегистрированного сигнала сканирования высокочастотным электрическим полем, соединенный с блоком 4 сканирования высокочастотным электрическим полем, предназначенный для обработки сигнала сканирования высокочастотным электрическим полем с выделением зоны максимума амплитудно-частотной характеристики сигнала сканирования высокочастотным электрическим полем.The proposed system for measuring the total and fractional flow rates of multiphase immiscible media contains a first high-frequency generator 3 of scanning signals, a unit 4 for scanning the flow of a multiphase transported medium by a high-frequency electric field, connected to the first high-frequency generator 3 of scanning signals, and a first block 5 for determining the amplitude-frequency characteristics (ADC 1 ) a registered scan signal by a high-frequency electric field connected to the high-precision scanning unit 4 an electromagnetic field designed to process a scanning signal with a high-frequency electric field with the allocation of a zone of maximum amplitude-frequency characteristics of the scanning signal with a high-frequency electric field.
Предлагаемая система содержит также второй высокочастотный генератор 6 сканирующих сигналов (ГСС 2), блок 7 сканирования потока многофазной транспортируемой среды высокочастотным магнитным полем, подключенный ко второму высокочастотному генератору 6 сканирующих сигналов и второй блок 8 определения амплитудно-частотных характеристик (АЦП 2) зарегистрированного сигнала сканирования высокочастотным магнитным полем, соединенный с блоком 7 сканирования высокочастотным магнитным полем, предназначенный для обработки сигнала сканирования высокочастотным магнитным полем с выделением зоны максимума амплитудно-частотной характеристики сигнала сканирования высокочастотным магнитным полем.The proposed system also includes a second high-frequency generator 6 of scanning signals (GSS 2), a unit 7 for scanning the flow of a multiphase transported medium by a high-frequency magnetic field connected to a second high-frequency generator 6 of scanning signals, and a second block 8 for determining the amplitude-frequency characteristics (ADC 2) of the recorded scanning signal a high-frequency magnetic field connected to the scanning unit 7 by a high-frequency magnetic field, designed to process the scanning signal in high-frequency magnetic field with the allocation of the maximum zone of the amplitude-frequency characteristics of the scanning signal by a high-frequency magnetic field.
Предлагаемая система содержит также третий высокочастотный генератор 9 сканирующих сигналов, блок 10 сканирования потока многофазной транспортируемой среды ультразвуковым лучом, подключенный к третьему высокочастотному генератору 9 сканирующих сигналов и процессорный блок 11 (ПБ) определения Доплеровского сдвига частот прямого и отраженного ультразвуковых сигналов, соединенный с блоком 10 сканирования потока многофазной транспортируемой среды ультразвуковым лучом.The proposed system also includes a third high-frequency generator 9 of the scanning signals, a block 10 for scanning the flow of the multiphase transported medium by an ultrasonic beam, connected to the third high-frequency generator 9 of the scanning signals, and a processing unit 11 (BOP) for determining the Doppler frequency shift of the direct and reflected ultrasonic signals, connected to the block 10 scanning the flow of a multiphase transported medium by an ultrasonic beam.
Предлагаемая система содержит также блок 12 хранения эталонных амплитудно-частотных характеристик сканирования потока многофазной транспортируемой среды высокочастотным электрическим полем и эталонных амплитудно-частотных характеристик сканирования потока многофазной транспортируемой среды высокочастотным магнитным полем.The proposed system also includes a unit 12 for storing reference amplitude-frequency characteristics of scanning a multiphase transported medium stream by a high-frequency electric field and reference amplitude-frequency characteristics of scanning a multiphase transported medium stream by a high-frequency magnetic field.
Дополнительно предлагаемая система для измерения суммарного и фракционного расходов многофазных несмешивающихся сред содержит датчик 13 температуры многофазной транспортируемой среды и датчик 14 давления многофазной транспортируемой среды.Additionally, the proposed system for measuring the total and fractional flow rates of multiphase immiscible media comprises a temperature sensor 13 of the multiphase transported medium and a pressure sensor 14 of the multiphase transported medium.
В состав системы включен микропроцессор 15 для управления работой системы для измерения суммарного и фракционного расходов многофазных несмешивающихся сред, к которому подключены все блоки и датчики системы измерения суммарного и фракционного расходов многофазных несмешивающихся сред (на блок-схеме показаны наиболее существенные соединения между отдельными элементами системы, но не все соединения, чтобы не загромождать блок-схему).The microprocessor 15 is included in the system to control the operation of the system for measuring the total and fractional flow rates of multiphase immiscible media, to which all the blocks and sensors of the system for measuring the total and fractional flow rate of multiphase immiscible media are connected (the block diagram shows the most significant connections between the individual elements of the system, but not all connections, so as not to clutter the block diagram).
Микропроцессор 15 конфигурирован, чтобы управлять блоками системы и выполнять все операции предлагаемого способа измерения суммарного и фракционного расходов многофазных несмешивающихся сред, в том числе, чтобы принимать амплитудно-частотные характеристики сигнала сканирования из первого 5 и второго 6 блоков определения амплитудно-частотных характеристик, запрашивать аналогичные характеристики из блока 9 хранения эталонных характеристик, получать запрошенные амплитудно-частотные характеристики из блока 9 хранения эталонных характеристик, определять фракционные доли воды, жидких и газообразных углеводородов в многофазной транспортируемой среде на основе сравнения измеренных и эталонных амплитудно-частотных характеристик, определять скорость звука, соответствующую этому определенному составу многофазной транспортируемой среды, принимать Доплеровский сдвиг частот прямого и отраженного ультразвуковых сигналов из процессорного блока 11 определения Доплеровского сдвига частот, определять скорость потока на основе скорости звука в потоке и доплеровского сдвига частот и определять фракционный и суммарный расходы многофазной транспортируемой среды на основе определенных долей воды, жидких и газообразных углеводородов и скорости потока в трубопроводе.The microprocessor 15 is configured to control the system units and perform all operations of the proposed method for measuring the total and fractional flow rates of multiphase immiscible media, including to receive the amplitude-frequency characteristics of the scan signal from the first 5 and second 6 units for determining the amplitude-frequency characteristics, request similar characteristics from block 9 for storing reference characteristics, to receive the requested amplitude-frequency characteristics from block 9 for storing reference characteristics To determine the fractional fractions of water, liquid and gaseous hydrocarbons in a multiphase transported medium based on a comparison of measured and reference amplitude-frequency characteristics, determine the speed of sound corresponding to this particular composition of a multiphase transported medium, take the Doppler frequency shift of direct and reflected ultrasonic signals from the processor unit 11 determine the Doppler frequency shift, determine the flow rate based on the speed of sound in the stream and the Doppler shift pilots at and determine the total and fractional flow rates of multiphase transported medium based on certain proportion of water, liquid and gaseous hydrocarbons and a flow rate in the pipeline.
Дополнительно предлагаемая система для измерения суммарного и фракционного расходов многофазных несмешивающихся сред может содержать внешнюю ЭВМ 16, в которой можно сохранять все результаты измерений и все основные и вспомогательные программы для обработки измерений и управления системой.Additionally, the proposed system for measuring the total and fractional flow rates of multiphase immiscible media may contain an external computer 16, in which you can save all measurement results and all main and auxiliary programs for processing measurements and controlling the system.
Предлагаемая система может реализовать заявленный способ измерения суммарного и фракционного расходов многофазных несмешивающихся сред следующим образом.The proposed system can implement the claimed method of measuring the total and fractional flow rates of multiphase immiscible media as follows.
В трубопровод 1, по которому перемещается многофазная несмешивающаяся среда, например, на трубопроводе, идущем от нефтедобывающей скважины, вставляют измерительную секцию 2, на которой производят сканирование потока высокочастотными сигналами. В общем случае транспортируемая по трубопроводу нефть может содержать минерализованную воду, жидкие и газообразные углеводороды.In the pipeline 1, through which the multiphase immiscible medium moves, for example, on the pipeline going from the oil well, the measuring section 2 is inserted, on which the flow is scanned by high-frequency signals. In general, the oil transported through the pipeline may contain saline water, liquid and gaseous hydrocarbons.
Используя первый высокочастотный генератор 3 сканирующих сигналов (ГСС 1) генерируют первый высокочастотный сигнал, который передают в блок 4 сканирования потока многофазной транспортируемой среды высокочастотным электрическим полем, с помощью которого производят сканирование потока многофазной транспортируемой среды высокочастотным электрическим полем для определения фракционной доли воды в потоке многофазной среды, транспортируемой по трубопроводу.Using the first high-frequency scanning signal generator 3 (GSS 1), a first high-frequency signal is generated, which is transmitted to the multi-phase transport medium flow scanning unit 4 by a high-frequency electric field, by which a multi-phase transport medium flow is scanned by a high-frequency electric field to determine the fractional fraction of water in the multiphase flow medium transported by pipeline.
Первый сканирующий сигнал представляет собой пакет дискретно модулированных высокочастотных электрических колебаний напряжением, например, 2В, со ступенчатым изменением несущей частоты с диапазоном изменения несущей частоты сигналов, лежащим в пределах от 10 МГц до 80 МГц. Величина ступеньки задается управляющим микропроцессором 4 и может составлять 50-150 Гц. Длительность сканирующего сигнала должна быть достаточна для выхода на установившийся режим измерения. Регистрируемые (выходные) сигналы, отражающие результаты сканирования потока, имеют переменную амплитуду и сдвиг по фазе, зависящие от несущей частоты сканирующего сигнала и флуктуации диэлектрической проницаемости многофазного потока. Абсолютная максимальная амплитуда выходного сигнала будет наблюдаться на резонансной частоте, хотя на других частотах могут наблюдаться частные максимумы амплитуды.The first scanning signal is a packet of discretely modulated high-frequency electrical oscillations with a voltage of, for example, 2V, with a stepwise change in the carrier frequency with a range of changes in the carrier frequency of the signals lying in the range from 10 MHz to 80 MHz. The value of the step is set by the control microprocessor 4 and may be 50-150 Hz. The duration of the scanning signal should be sufficient to reach the steady state measurement mode. The recorded (output) signals reflecting the results of scanning the flow have a variable amplitude and phase shift, depending on the carrier frequency of the scanning signal and fluctuations in the dielectric constant of the multiphase flow. The absolute maximum amplitude of the output signal will be observed at the resonant frequency, although at other frequencies partial amplitude maxima may be observed.
Блок 4 регистрирует сигнал сканирования высокочастотным электрическим полем и передает сигнал сканирования в первый блок 5 определения амплитудно-частотных характеристик зарегистрированного сигнала сканирования высокочастотным электрическим полем. Сигнал сканирования потока высокочастотным электрическим полем содержит информацию о флуктуации диэлектрической проницаемости многофазной транспортируемой среды, исследуя которую можно определить фракционную долю воды в транспортируемой многофазной среде. Первый блок 5 определения амплитудно-частотных характеристик зарегистрированного сигнала сканирования высокочастотным электрическим полем обрабатывает полученный из блока 4 сигнал сканирования высокочастотным электрическим полем и выделяет в нем зоны максимума амплитудно-частотной характеристики сигнала сканирования высокочастотным электрическим полем.Block 4 registers the scan signal with a high-frequency electric field and transmits a scan signal to the first block 5 for determining the amplitude-frequency characteristics of the recorded scan signal with a high-frequency electric field. The signal for scanning the flow by a high-frequency electric field contains information about fluctuations in the dielectric constant of a multiphase transported medium, by studying which it is possible to determine the fractional fraction of water in a transported multiphase medium. The first block 5 for determining the amplitude-frequency characteristics of the registered scan signal by a high-frequency electric field processes the scan signal obtained from block 4 by a high-frequency electric field and selects in it the zones of maximum amplitude-frequency characteristics of the scan signal by a high-frequency electric field.
Обработанный сигнал сканирования высокочастотным электрическим полем передают из первого блока 4 в микропроцессор 15, в котором определяют фракционную долю воды в многофазной транспортируемой среде. В соответствии с основным вариантом осуществления изобретения для определения фракционной доли воды запрашивают из блока хранения эталонных характеристик 12 хранящиеся там аналогичные эталонные характеристики для сканирования потока высокочастотным электрическим полем. Для сокращения времени обработки запрашивают эталонные характеристики, лежащие в зоне частот, прилежащей к зоне максимума замеренной амплитудно-частотной характеристики. Получив из блока 12 эталонные характеристики, выбирают из них эталонные характеристики наиболее близкие к замеренным амплитудно-частотным характеристикам. При выборе подходящих эталонных характеристик можно использовать известные корреляционные методы. Используя выбранные эталонные характеристики, определяют фракционную долю воды в многофазной транспортируемой среде, например, используя известные линейные и нелинейные интерполяционные методы расчета.The processed scan signal by a high-frequency electric field is transmitted from the first unit 4 to the microprocessor 15, in which the fractional fraction of water in the multiphase transported medium is determined. In accordance with the main embodiment of the invention, to determine the fractional fraction of water, they request from the storage unit of reference characteristics 12 similar reference characteristics stored therein for scanning the flow by a high-frequency electric field. To reduce processing time, request reference characteristics lying in the frequency zone adjacent to the maximum zone of the measured amplitude-frequency characteristics. Having received the reference characteristics from block 12, the reference characteristics that are closest to the measured amplitude-frequency characteristics are selected from them. When choosing suitable reference characteristics, well-known correlation methods can be used. Using the selected reference characteristics, determine the fractional fraction of water in a multiphase transported medium, for example, using well-known linear and nonlinear interpolation calculation methods.
Для выявления предпочтительных диапазонов частот сканирования выполняют калибровочное сканирование потока многофазной транспортируемой среды высокочастотным электрическим полем на контрольном участке трубопровода с диапазоном изменения несущей частоты сигналов, лежащим в пределах от 10 МГц до 80 МГц, например, с изменением несущей частоты от 10 МГц до 50 МГц, и выделяют диапазон частот для сканирования высокочастотным электрическим полем многофазной транспортируемой среды при определении фракционной доли воды в многофазной транспортируемой среде, охватывающий зону максимума амплитудно-частотной характеристики сигнала калибровочного сканирования. Как правило, выделенный диапазон частот для сканирования высокочастотным электрическим полем выбирается в пределах 0,9-1,1 от выбранной резонансной частоты. Расширение диапазона частот приводит к необоснованному увеличению операционного времени для сканирования и обработки результатов сканирования.To identify the preferred scan frequency ranges, a calibration scan of the multiphase transported medium is performed by a high-frequency electric field at the control section of the pipeline with a range of changes in the carrier frequency of the signals lying in the range from 10 MHz to 80 MHz, for example, with a change in the carrier frequency from 10 MHz to 50 MHz, and allocate a frequency range for scanning by a high-frequency electric field of a multiphase transported medium when determining the fractional fraction of water in a multiphase transport Rui medium covering the zone of the maximum frequency response calibration scan signal. As a rule, the selected frequency range for scanning by a high-frequency electric field is selected in the range of 0.9-1.1 from the selected resonant frequency. The extension of the frequency range leads to an unreasonable increase in operating time for scanning and processing of scan results.
Используя второй высокочастотный генератор 6 сканирующих сигналов генерируют второй высокочастотный сигнал, который передают в блок 7 сканирования потока многофазной транспортируемой среды высокочастотным магнитным полем, с помощью которого производят сканирование потока многофазной транспортируемой среды высокочастотным магнитным полем для определения фракционной доли жидких и газообразных углеводородов в потоке многофазной среды, транспортируемой по трубопроводу.Using the second high-frequency scanning signal generator 6, a second high-frequency signal is generated, which is transmitted to the multiphase transport medium flow scanning unit 7 by a high-frequency magnetic field, by which a multiphase transport medium flow is scanned by a high-frequency magnetic field to determine the fractional fraction of liquid and gaseous hydrocarbons in the multiphase medium flow transported by pipeline.
Второй сканирующий сигнал представляет собой пакет дискретно модулированных высокочастотных электрических колебаний напряжением, например, 2 В, со ступенчатым изменением несущей частоты с диапазоном изменения несущей частоты сигналов, лежащим в пределах от 10 МГц до 80 МГц. Величина ступеньки задается управляющим микропроцессором 15 и может составлять 50-150 Гц. Длительность сканирующего сигнала должна быть достаточна для выхода на установившийся режим измерения. Регистрируемые (выходные) сигналы, отражающие результаты сканирования потока, имеют переменную амплитуду и сдвиг по фазе, зависящие от несущей частоты сканирующего сигнала и флуктуации параметров магнитного поля в потоке многофазной транспортируемой среды. Абсолютная максимальная амплитуда выходного сигнала будет наблюдаться на резонансной частоте, хотя на других частотах могут наблюдаться частные максимумы амплитуды.The second scanning signal is a package of discretely modulated high-frequency electrical oscillations with a voltage of, for example, 2 V, with a stepwise change in the carrier frequency with a range of changes in the carrier frequency of the signals lying in the range from 10 MHz to 80 MHz. The value of the step is set by the control microprocessor 15 and may be 50-150 Hz. The duration of the scanning signal should be sufficient to reach the steady state measurement mode. The recorded (output) signals reflecting the results of scanning the stream have a variable amplitude and phase shift, depending on the carrier frequency of the scanning signal and fluctuations of the magnetic field parameters in the stream of the multiphase transported medium. The absolute maximum amplitude of the output signal will be observed at the resonant frequency, although at other frequencies partial amplitude maxima may be observed.
Блок 7 регистрирует сигнал сканирования высокочастотным магнитным полем и передает сигнал сканирования во второй блок 8 определения амплитудно-частотных характеристик зарегистрированного сигнала сканирования высокочастотным магнитным полем. Сигнал сканирования потока высокочастотным магнитным полем содержит информацию о флуктуации параметров магнитного поля в потоке многофазной транспортируемой среды, исследуя которую можно определить фракционные доли жидких и газообразных углеводородов в транспортируемой многофазной среде. Второй блок 8 определения амплитудно-частотных характеристик зарегистрированного сигнала сканирования высокочастотным магнитным полем обрабатывает полученный из блока 7 сигнал сканирования высокочастотным магнитным полем и выделяет в нем зоны максимума амплитудно-частотной характеристики сигнала сканирования высокочастотным магнитным полем.Block 7 registers the scan signal with a high-frequency magnetic field and transmits a scan signal to the second block 8 for determining the amplitude-frequency characteristics of the recorded scan signal with a high-frequency magnetic field. The scanning signal of the flow by a high-frequency magnetic field contains information on fluctuations of the magnetic field parameters in the flow of a multiphase transported medium, by studying which it is possible to determine the fractional fractions of liquid and gaseous hydrocarbons in a transported multiphase medium. The second block 8 for determining the amplitude-frequency characteristics of the registered scan signal by a high-frequency magnetic field processes the scan signal obtained from block 7 by a high-frequency magnetic field and selects in it the zones of maximum amplitude-frequency characteristics of the scan signal by a high-frequency magnetic field.
Обработанный сигнал сканирования высокочастотным магнитным полем передают из второго блока 8 в микропроцессор 15, в котором определяют фракционные доли жидких и газообразных углеводородов в многофазной транспортируемой среде. В соответствии с основным вариантом осуществления изобретения для определения фракционных долей жидких и газообразных углеводородов запрашивают из блока хранения эталонных характеристик 12 хранящиеся там аналогичные эталонные характеристики для сканирования потока высокочастотным магнитным полем. Для сокращения времени обработки запрашивают эталонные характеристики, лежащие в зоне частот, прилежащей к зоне максимума замеренной амплитудно-частотной характеристики. Получив из блока 12 эталонные характеристики, выбирают из них эталонные характеристики наиболее близкие к замеренным амплитудно-частотным характеристикам. При выборе подходящих эталонных характеристик можно использовать известные корреляционные методы.The processed scan signal by a high-frequency magnetic field is transmitted from the second block 8 to the microprocessor 15, in which the fractional fractions of liquid and gaseous hydrocarbons in a multiphase transported medium are determined. In accordance with the main embodiment of the invention, to determine the fractional fractions of liquid and gaseous hydrocarbons, request from the storage unit of reference characteristics 12 similar reference characteristics stored there for scanning the flow by a high-frequency magnetic field are requested. To reduce processing time, request reference characteristics lying in the frequency zone adjacent to the maximum zone of the measured amplitude-frequency characteristics. Having received the reference characteristics from block 12, the reference characteristics that are closest to the measured amplitude-frequency characteristics are selected from them. When choosing suitable reference characteristics, well-known correlation methods can be used.
Используя выбранные эталонные характеристики, определяют фракционные доли жидких и газообразных углеводородов в многофазной транспортируемой среде, например, используя известные линейные и нелинейные интерполяционные методы расчета.Using the selected reference characteristics, the fractional fractions of liquid and gaseous hydrocarbons in a multiphase transported medium are determined, for example, using well-known linear and nonlinear interpolation calculation methods.
Для выявления предпочтительных диапазонов частот сканирования выполняют калибровочное сканирование потока многофазной транспортируемой среды высокочастотным магнитным полем на контрольном участке трубопровода с диапазоном изменения несущей частоты сигналов, лежащим в пределах от 10 МГц до 80 МГц, и выделяют диапазон частот для сканирования высокочастотным магнитным полем многофазной транспортируемой среды при определении фракционной доли воды в многофазной транспортируемой среде, охватывающий зону максимума амплитудно-частотной характеристики сигнала калибровочного сканирования. Предпочтительно использовать диапазон частот, лежащий в пределах 0,9-1,1 от резонансной частоты при калибровочном сканировании.To identify preferred scanning frequency ranges, a calibration scan of the multiphase transported medium’s flow by a high-frequency magnetic field is performed on the control section of the pipeline with a signal carrier frequency variation range from 10 MHz to 80 MHz, and a frequency range is selected for scanning by the high-frequency magnetic field of the multiphase transported medium at determining the fractional fraction of water in a multiphase transported medium, covering the zone of maximum amplitude-frequency characteristics of the calibration scan signal. It is preferable to use a frequency range that lies within 0.9-1.1 of the resonant frequency during calibration scanning.
После выполнения этих операций становится известным фракционный состав многофазной транспортируемой среды и можно определить по известным зависимостям скорость звука для многофазной транспортируемой среды с этим фракционным составом и соответственно можно точно определить скорость потока многофазной транспортируемой среды в трубопроводе.After performing these operations, the fractional composition of the multiphase transported medium becomes known and the sound velocity for a multiphase transported medium with this fractional composition can be determined by known dependencies, and accordingly, the flow rate of the multiphase transported medium in the pipeline can be precisely determined.
Для повышения точности определения скорости звука и фракционных долей дополнительно измеряют датчиками 13 и 14 температуру и давление многофазной транспортируемой среды. Результаты измерений передают в микропроцессор 15.To increase the accuracy of determining the speed of sound and fractional fractions, the temperature and pressure of the multiphase transported medium are additionally measured by sensors 13 and 14. The measurement results are passed to the microprocessor 15.
Используя третий высокочастотный генератор 9 сканирующих сигналов, генерируют третий высокочастотный сигнал, который передают в процессорный блок 10 сканирования потока многофазной транспортируемой среды ультразвуковым лучом, для сканирования потока многофазной транспортируемой среды в трубопроводе ультразвуковым лучом и измерения Доплеровского сдвига частот прямого и отраженного ультразвуковых сигналов. Процессорный блок 10 передает результаты измерения Доплеровского сдвига частот прямого и отраженного ультразвуковых сигналов в микропроцессор 15 в котором определяют скорость потока в трубопроводе с использованием упомянутой выше определенной скорости звука и Доплеровского сдвига частот прямого и отраженного ультразвуковых сигналов.Using the third high-frequency generator 9 of the scanning signals, a third high-frequency signal is generated, which is transmitted to the processor unit 10 for scanning the flow of the multiphase transported medium by an ultrasonic beam, to scan the flow of the multiphase transported medium in the pipeline with an ultrasonic beam and to measure the Doppler frequency shift of the direct and reflected ultrasonic signals. The processor unit 10 transmits the measurement results of the Doppler frequency shift of the direct and reflected ultrasonic signals to the microprocessor 15 in which the flow rate in the pipeline is determined using the aforementioned certain sound speed and the Doppler frequency shift of the direct and reflected ultrasonic signals.
Зная скорость потока и фракционный состав многофазной транспортируемой среды (фракционные доли воды и жидких и газообразных углеводородов), микропроцессор 15 рассчитывает фракционные и суммарный расходы в потоке многофазной транспортируемой среды.Knowing the flow rate and fractional composition of the multiphase transported medium (fractional fractions of water and liquid and gaseous hydrocarbons), the microprocessor 15 calculates the fractional and total costs in the flow of the multiphase transported medium.
Фракционные доли можно также определить, проанализировав форму амплитудно-частотных характеристик, определив по известным методикам резонансные частоты, фазовые сдвиги, реальную и мнимую составляющие комплексной диэлектрической постоянной, реальную и мнимую составляющие магнитных потерь и сравнив их с данными, хранящимися в банке данных в блоке хранения эталонных характеристик.Fractional fractions can also be determined by analyzing the shape of the amplitude-frequency characteristics, determining resonant frequencies, phase shifts, real and imaginary components of the complex dielectric constant, real and imaginary components of magnetic losses by known methods, and comparing them with the data stored in the data bank in the storage unit reference characteristics.
Управляющий микропроцессор 15 может обрабатывать поступившие сигналы по нескольким процедурам.The control microprocessor 15 can process the received signals in several procedures.
По первой процедуре управляющий микропроцессор 15 запрашивает из блока 12 хранящиеся там данные эталонных характеристик многофазной среды и сравнивает результирующие амплитудно-частотные характеристики с эталонными, выбирая из них наиболее близкие к замеренным характеристикам, сравнение с которыми позволяет достаточно точно определить фракционные доли многофазного потока, и скорость звука для полученного состава многофазной транспортируемой среды.According to the first procedure, the control microprocessor 15 requests from the block 12 the data of the reference characteristics of the multiphase medium stored there and compares the resulting amplitude-frequency characteristics with the reference ones, choosing from them the closest to the measured characteristics, a comparison with which allows you to accurately determine the fractional fractions of the multiphase flow, and the speed sound for the resulting composition of a multiphase transported medium.
По второй процедуре микропроцессор 15 обрабатывает непосредственно оцифрованные результаты обработки амплитудно-частотных и фазочастотных характеристик, поступившие из блоков 5 и 8. Фракционные доли можно определить, проанализировав форму амплитудно-частотных характеристик и определив по известным методикам резонансные частоты, фазовые сдвиги, реальную и мнимую составляющие комплексной диэлектрической постоянной, реальную и мнимую составляющие магнитных потерь и сравнив их с данными, хранящимися в банке данных. Результаты измерений передаются во внешнюю ЭВМ для постоянного хранения и анализа.According to the second procedure, the microprocessor 15 processes the directly digitized results of processing the amplitude-frequency and phase-frequency characteristics received from blocks 5 and 8. Fractional fractions can be determined by analyzing the shape of the amplitude-frequency characteristics and determining resonant frequencies, phase shifts, real and imaginary components by known methods complex dielectric constant, real and imaginary components of magnetic losses and comparing them with the data stored in the database. The measurement results are transferred to an external computer for permanent storage and analysis.
Процедуру сканирования потока многофазной транспортируемой среды высокочастотным электрическим полем можно выполнять с использованием двух схем. По первой схеме сканирование выполняют, например, единичным высокочастотным сигналом, генерирующим одномерное переменное высокочастотное электрическое поле. По второй схеме сканирование выполняют вращающимся высокочастотным электрическим полем.The procedure for scanning the flow of a multiphase transported medium by a high-frequency electric field can be performed using two schemes. According to the first scheme, scanning is performed, for example, by a single high-frequency signal generating a one-dimensional alternating high-frequency electric field. According to the second scheme, scanning is performed by a rotating high-frequency electric field.
Процедуру сканирования потока многофазной транспортируемой среды высокочастотным магнитным полем также можно выполнять с использованием двух схем. По первой схеме сканирование выполняют с использованием, например, просвечивания магнитным полем перпендикулярно оси трубопровода. По второй схеме сканирование выполняют вращающимся высокочастотным магнитным полем.The procedure for scanning the flow of a multiphase transported medium by a high-frequency magnetic field can also be performed using two schemes. According to the first scheme, scanning is performed using, for example, transillumination with a magnetic field perpendicular to the axis of the pipeline. According to the second scheme, scanning is performed by a rotating high-frequency magnetic field.
Выбор схемы сканирования определяется требованиями заказчика.The choice of scanning scheme is determined by customer requirements.
ПРОМЫШЛЕННАЯ ПРИМЕНИМОСТЬINDUSTRIAL APPLICABILITY
Специалисту в данной области техники должно быть очевидным, что в настоящем изобретении возможны разнообразные модификации и изменения. Изобретение можно использовать на трубопроводах любого диаметра с любой формой поперечного сечения (круглое, квадратное, прямоугольное и т.п.). Соответственно, предполагается, что настоящее изобретение охватывает указанные модификации и изменения, а также их эквиваленты, без отступления от сущности и объема изобретения, раскрытого в прилагаемой формуле изобретения.One skilled in the art will appreciate that various modifications and variations are possible in the present invention. The invention can be used on pipelines of any diameter with any cross-sectional shape (round, square, rectangular, etc.). Accordingly, it is intended that the present invention covers the modifications and variations as well as their equivalents without departing from the spirit and scope of the invention disclosed in the appended claims.
Claims (12)
выделение на трубопроводе контрольного участка,
сканирование потока многофазной транспортируемой среды на контрольном участке высокочастотным электрическим полем, регистрацию сигнала сканирования высокочастотным электрическим полем, отображающего флуктуации диэлектрической проницаемости многофазной транспортируемой среды, обработку сигнала сканирования высокочастотным электрическим полем с выделением зоны максимума амплитудно-частотной характеристики сигнала сканирования и определение фракционной доли воды в многофазной транспортируемой среде, используя амплитудно-частотную характеристику сигнала сканирования высокочастотным электрическим полем в зоне максимума амплитудно-частотной характеристики сигнала сканирования,
сканирование потока многофазной транспортируемой среды на контрольном участке высокочастотным магнитным полем, регистрацию сигнала сканирования высокочастотным магнитным полем, отображающего флуктуации параметров магнитного поля в многофазной транспортируемой среде, обработку сигнала сканирования высокочастотным магнитным полем с выделением зоны максимума амплитудно-частотной характеристики сигнала и определение фракционной доли жидких и газообразных углеводородов в многофазной транспортируемой среде, используя амплитудно-частотную характеристику сигнала сканирования высокочастотным магнитным полем в зоне максимума амплитудно-частотной характеристики сигнала сканирования,
определение скорости звука в многофазной транспортируемой среде в соответствии с фракционным составом многофазной транспортируемой среды,
сканирование потока в трубопроводе ультразвуковым лучом, измерение Доплеровского сдвига частот прямого и отраженного ультразвуковых сигналов и определение скорости потока в трубопроводе с использованием упомянутой определенной скорости звука и Доплеровского сдвига частот прямого и отраженного ультразвуковых сигналов,
определение фракционного и суммарного расходов в потоке многофазной транспортируемой среды на основе определенных долей воды, жидких и газообразных углеводородов и скорости потока в трубопроводе.1. The method of measuring the total and fractional flow rates of multiphase immiscible media, including
allocation of a control section on the pipeline,
scanning the flow of a multiphase transported medium at a control site with a high-frequency electric field, registering a scan signal with a high-frequency electric field, displaying fluctuations in the dielectric constant of a multiphase transported medium, processing the scan signal with a high-frequency electric field with highlighting the maximum amplitude-frequency characteristic of the scanning signal and determining the fractional fraction of water in the multiphase transported medium using amplitude-frequency the corresponding characteristic of the scanning signal by the high-frequency electric field in the zone of maximum amplitude-frequency characteristics of the scanning signal,
scanning the flow of a multiphase transported medium at a control site with a high-frequency magnetic field, registering a scan signal with a high-frequency magnetic field, displaying fluctuations in the parameters of the magnetic field in a multiphase transported medium, processing the scan signal with a high-frequency magnetic field with highlighting the zone of maximum amplitude-frequency characteristic of the signal and determining the fractional fraction of liquid and gaseous hydrocarbons in a multiphase transported medium using amplitude-h the frequency response of the scan signal with a high-frequency magnetic field in the zone of maximum amplitude-frequency characteristics of the scan signal,
determination of the speed of sound in a multiphase transported medium in accordance with the fractional composition of a multiphase transported medium,
scanning the flow in the pipeline with an ultrasonic beam, measuring the Doppler frequency shift of the direct and reflected ultrasonic signals and determining the flow rate in the pipeline using the aforementioned specific sound speed and Doppler frequency shift of the direct and reflected ultrasonic signals,
determination of fractional and total flow rates in a multiphase transported medium flow based on certain fractions of water, liquid and gaseous hydrocarbons and flow rate in the pipeline.
первый высокочастотный генератор сканирующих сигналов, блок сканирования потока многофазной транспортируемой среды высокочастотным электрическим полем, подключенный к первому высокочастотному генератору сканирующих сигналов, при этом блок сканирования потока многофазной транспортируемой среды высокочастотным электрическим полем предназначен для сканирования потока многофазной транспортируемой среды высокочастотным электрическим полем и регистрации сигнала сканирования высокочастотным электрическим полем, отображающего флуктуации диэлектрической проницаемости многофазной транспортируемой среды, первый блок определения амплитудно-частотных характеристик зарегистрированного сигнала сканирования высокочастотным электрическим полем, соединенный с блоком сканирования высокочастотным электрическим полем, предназначенный для обработки сигнала сканирования высокочастотным электрическим полем с выделением зоны максимума амплитудно-частотной характеристики сигнала сканирования высокочастотным электрическим полем;
второй высокочастотный генератор сканирующих сигналов, блок сканирования потока многофазной транспортируемой среды высокочастотным магнитным полем, подключенный ко второму высокочастотному генератору сканирующих сигналов, при этом блок сканирования потока многофазной транспортируемой среды предназначен для сканирования потока многофазной транспортируемой среды высокочастотным магнитным полем и регистрации сигнала сканирования высокочастотным магнитным полем, отображающего флуктуации параметров магнитного поля в многофазной транспортируемой среде, второй блок определения амплитудно-частотных характеристик зарегистрированного сигнала сканирования высокочастотным магнитным полем, соединенный с блоком сканирования высокочастотным магнитным полем, предназначенный для обработки сигнала сканирования высокочастотным магнитным полем с выделением зоны максимума амплитудно-частотной характеристики сигнала сканирования высокочастотным магнитным полем;
третий высокочастотный генератор сканирующих сигналов, блок сканирования потока многофазной транспортируемой среды ультразвуковым лучом, подключенный к третьему высокочастотному генератору сканирующих сигналов, предназначенный для просвечивания потока многофазной транспортируемой среды ультразвуковым лучом, регистрации отраженного ультразвукового сигнала, и процессорный блок определения Доплеровского сдвига частот прямого и отраженного ультразвуковых сигналов, соединенный с блоком сканирования потока многофазной транспортируемой среды ультразвуковым лучом;
блок хранения эталонных амплитудно-частотных характеристик сканирования потока многофазной транспортируемой среды высокочастотным электрическим полем и для хранения эталонных амплитудно-частотных характеристик сканирования потока многофазной транспортируемой среды высокочастотным магнитным полем;
микропроцессор для управления работой системы для измерения суммарного и фракционного расходов многофазных несмешивающихся сред, соединенный с блоками системы, при этом микропроцессор конфигурирован, чтобы принимать амплитудно-частотные характеристики сигнала сканирования из первого и второго блоков определения амплитудно-частотных характеристик, запрашивать аналогичные характеристики из блока хранения эталонных характеристик, получать запрошенные амплитудно-частотные характеристики из блока хранения эталонных характеристик, определять фракционные доли воды, жидких и газообразных углеводородов в многофазной транспортируемой среде на основе сравнения измеренных и эталонных амплитудно-частотных характеристик, определять скорость звука, соответствующую этому определенному составу многофазной транспортируемой среды, принимать Доплеровский сдвиг частот прямого и отраженного ультразвуковых сигналов из блока определения Доплеровского сдвига частот, определять скорость потока на основе скорости звука в потоке и доплеровского сдвига частот и определять фракционный и суммарный расходы многофазной транспортируемой среды на основе определенных долей воды, жидких и газообразных углеводородов и скорости потока в трубопроводе.11. A system for measuring the total and fractional flow rates of multiphase immiscible media in a pipeline, comprising:
a first high-frequency generator of scanning signals, a block for scanning the flow of a multiphase transported medium by a high-frequency electric field, connected to the first high-frequency generator for scanning signals, a block for scanning a stream of a multiphase transported medium by a high-frequency electric field is used to scan a stream of a multiphase transported medium by a high-frequency electric field and registering a scanning signal with a high-frequency electric field displaying flu the dielectric permittivity of the multiphase transported medium, the first unit for determining the amplitude-frequency characteristics of the recorded scanning signal by a high-frequency electric field, connected to the scanning unit by a high-frequency electric field, intended for processing the scanning signal by a high-frequency electric field with highlighting the maximum amplitude-frequency characteristic of the scanning signal by a high-frequency electric field ;
a second high-frequency scanning signal generator, a block for scanning the flow of the multiphase transported medium with a high-frequency magnetic field, connected to the second high-frequency generator for scanning signals, the scanning unit for the flow of the multiphase transported medium is used to scan the flow of the multiphase transported medium with a high-frequency magnetic field and registering the scanning signal with a high-frequency magnetic field, reflecting fluctuations of the parameters of the magnetic field in multiphase transported medium, the second unit for determining the amplitude-frequency characteristics of the recorded scanning signal by a high-frequency magnetic field, connected to the scanning unit by a high-frequency magnetic field, intended for processing the scanning signal by a high-frequency magnetic field with the allocation of the maximum zone of the amplitude-frequency characteristics of the scanning signal by a high-frequency magnetic field;
a third high-frequency scanning signal generator, a block for scanning the flow of the multiphase transported medium by an ultrasonic beam, connected to a third high-frequency generator for scanning signals, used to transmit the flow of the multiphase transported medium by an ultrasonic beam, registering the reflected ultrasonic signal, and a processor unit for determining the Doppler frequency shift of the direct and reflected ultrasonic signals connected to the multiphase transport flow scanning unit uemoy medium ultrasonic beam;
a unit for storing reference amplitude-frequency characteristics of a scanning stream of a multiphase transported medium by a high-frequency electric field and for storing reference amplitude-frequency characteristics of a scanning stream of a multiphase transported medium by a high-frequency magnetic field;
a microprocessor for controlling the operation of the system for measuring the total and fractional flow rates of multiphase immiscible media connected to the system units, the microprocessor configured to receive the amplitude-frequency characteristics of the scan signal from the first and second amplitude-frequency characteristics determination units, to request similar characteristics from the storage unit reference characteristics, receive the requested amplitude-frequency characteristics from the storage unit of the reference characteristics, determine the fractional fractions of water, liquid and gaseous hydrocarbons in a multiphase transported medium based on a comparison of measured and reference amplitude-frequency characteristics, determine the sound velocity corresponding to this specific composition of the multiphase transported medium, take the Doppler frequency shift of direct and reflected ultrasonic signals from the Doppler shift determination unit frequencies, determine the flow rate based on the speed of sound in the stream and the Doppler frequency shift and determine the frac The fractional and total costs of the multiphase transported medium based on certain fractions of water, liquid and gaseous hydrocarbons, and the flow rate in the pipeline.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013156352/28A RU2551480C1 (en) | 2013-12-19 | 2013-12-19 | Measuring method of total and fractional flow rates of non-mixed media and system for its implementation |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013156352/28A RU2551480C1 (en) | 2013-12-19 | 2013-12-19 | Measuring method of total and fractional flow rates of non-mixed media and system for its implementation |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2551480C1 true RU2551480C1 (en) | 2015-05-27 |
Family
ID=53294465
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2013156352/28A RU2551480C1 (en) | 2013-12-19 | 2013-12-19 | Measuring method of total and fractional flow rates of non-mixed media and system for its implementation |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2551480C1 (en) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2226263C2 (en) * | 1998-07-10 | 2004-03-27 | Фор Эрман | Ultrasonic multi-channel flowmeter and method of liquid or gas flow measurement into pipeline |
| RU2309386C2 (en) * | 2004-10-18 | 2007-10-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственная компания "АКТЕЛ" | Method and device for measuring flow rate of multi-phase immiscible fluids |
| RU2322650C2 (en) * | 2005-01-14 | 2008-04-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственная компания "АКТЕЛ" | Arrangement for measuring summary and fractional consumption of multi-phase immiscible mediums |
-
2013
- 2013-12-19 RU RU2013156352/28A patent/RU2551480C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2226263C2 (en) * | 1998-07-10 | 2004-03-27 | Фор Эрман | Ultrasonic multi-channel flowmeter and method of liquid or gas flow measurement into pipeline |
| RU2309386C2 (en) * | 2004-10-18 | 2007-10-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственная компания "АКТЕЛ" | Method and device for measuring flow rate of multi-phase immiscible fluids |
| RU2322650C2 (en) * | 2005-01-14 | 2008-04-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственная компания "АКТЕЛ" | Arrangement for measuring summary and fractional consumption of multi-phase immiscible mediums |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2183012C2 (en) | Method and device for metering multiphase stream | |
| AU2011295673B2 (en) | Multiphase fluid characterization system | |
| JP4535872B2 (en) | Non-invasive characterization of flowing multiphase fluids using ultrasonic interferometry | |
| EP1886098B1 (en) | An apparatus and method for measuring a parameter of a multiphase flow | |
| Su et al. | Measurement of oil–water two-phase flow phase fraction with ultrasound attenuation | |
| Shi et al. | Flow rate measurement of oil-gas-water wavy flow through a combined electrical and ultrasonic sensor | |
| CA2994208C (en) | Multi-phase flow-monitoring with an optical fiber distributed acoustic sensor | |
| CA2637011A1 (en) | An apparatus and method for measuring a parameter of a multiphase flow | |
| US7403863B2 (en) | Correlation method for measurements of total and fractional immiscible media flow rates and a device for its embodiment | |
| Su et al. | Phase fraction measurement of oil–gas–water three-phase flow with stratified gas by ultrasound technique | |
| EA024819B1 (en) | Device for determining a component composition of a downhole fluid | |
| US11333538B2 (en) | Systems and methods for fluid flow measurement with mass flow and electrical permittivity sensors | |
| RU2764193C1 (en) | Method for determining water fractional share in multi-phase unmixed medium | |
| RU2551480C1 (en) | Measuring method of total and fractional flow rates of non-mixed media and system for its implementation | |
| RU152354U1 (en) | METER OF TOTAL AND FRACTIONAL COSTS OF NON-MIXING MEDIA IN THE PIPELINE | |
| Bao et al. | Oil–water two-phase flow volume fraction measurement based on nonlinear ultrasound technique | |
| RU2247947C1 (en) | Method and device for measuring three-phase fluid flow rate | |
| RU2322650C2 (en) | Arrangement for measuring summary and fractional consumption of multi-phase immiscible mediums | |
| RU2768198C1 (en) | Method for determining the flow of fractional share of water in a multiphase immiscible medium | |
| CA3165089A1 (en) | Magnetic induction tomography apparatus and method for monitoring a multiphase fluid | |
| RU2486477C2 (en) | Device to measure total and fractional flow rates of non-mixing media | |
| RU2309386C2 (en) | Method and device for measuring flow rate of multi-phase immiscible fluids | |
| RU121924U1 (en) | DEVICE FOR MEASURING TOTAL AND FRACTIONAL COSTS OF NON-MIXING MEDIA | |
| RU2354959C1 (en) | Device for determining continuity of gas-liquid flow | |
| Chen et al. | A transient method for measuring the gas volume fraction in a mixed gas-liquid flow using acoustic resonance spectroscopy |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PC41 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20160511 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20181220 |