[发明专利]一种孔板涡街气液计量装置及其计算方法

权利要求书

1.一种孔板涡街气液计量装置，其特征在于，包括用于将气液两相流均匀混合成雾状流的旋流气液混合器(1)、用于产生差压的孔板节流装置(2)以及测量混合流体工况体积流量的涡街流量计(6)，所述旋流气液混合器(1)、孔板节流装置(2)和涡街流量计(6)连接，所述旋流气液混合器(1)和孔板节流装置(2)之间设置有压力变送器(3)，所述孔板节流装置(2)上设置有差压变送器(4)，在所述孔板节流装置(2)和涡街流量计(6)之间设置有温度变送器(5)，所述压力变送器(3)、差压变送器(4)、温度变送器(5)和涡街流量计(6)分别通过信号线(8)将测量信号传输至气液流量计算仪(7)，通过所述气液流量计算仪(7)进行气、液流量计算、输出和显示。

2.根据权利要求1所述的一种孔板涡街气液计量装置，其特征在于，所述气液流量计算仪(7)设置在所述差压变送器(4)内。

3.根据权利要求1所述的一种孔板涡街气液计量装置，其特征在于，所述旋流气液混合器(1)、孔板节流装置(2)和涡街流量计(6)采用法兰依次连接。

4.根据权利要求1所述的一种孔板涡街气液计量装置，其特征在于，所述旋流气液混合器(1)、涡街流量计(6)和孔板节流装置(2)采用法兰依次连接。

5.一种利用权利要求1所述装置计算孔板涡街气液的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、从气井井筒出来的气液两相流体通过旋流气液混合器使气液混合成近似雾状的气液混合流体；

S2、步骤S1所述气液混合流体依次通过孔板节流装置和涡街流量计，通过测得的差压、压力、温度参数，得到混合流体质量流量Q_m和混合流体工况体积流量Q_v；

S3、通过设置的压力传感器、差压传感器、温度传感器、涡街流量计将测得的流体压力、孔板前后差压、流体温度、流体工况体积流量参数通过信号线传输至气液流量计算仪；

S4、所述气液流量计算仪根据步骤S3获得的参数计算输出气、液各相工况体积流量Q_气和Q_液、流体压力、温度参数。

6.根据权利要求5所述的一种孔板涡街气液计算方法，其特征在于，步骤S2中，所述混合流体质量流量Q_m计算如下：

Qm=C1-β4ϵπ4d22ΔPρ]]>

其中，C为流出系数，β为节流装置直径比，ε膨胀系数，d为孔板孔径，ρ为气液混合流体工况平均密度，ΔP为差压。

7.根据权利要求5所述的一种孔板涡街气液计算方法，其特征在于，步骤S2中，所述混合流体工况体积流量Q_v计算如下：

Qv=C1-β4ϵπ4d22ΔP/ρ]]>

其中，C为流出系数，β为节流装置直径比，ε膨胀系数，d为孔板孔径，ρ为气液混合流体工况平均密度，ΔP为差压。