石油和天然气工业中使用的7个流量计

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多年来,参与石油和天然气行业的人一直在创新和创造准确测量的方法。从提取到提供这些原材料,企业中的每个人都深入研究了最准确的测量。

因此,科学家和工程师一直在努力探索新的方法和技术,以制造更有效的计量系统。由于他们的辛勤工作,不同流量计的发明得以实现,也正因为如此,石油和天然气行业今天仍在蓬勃发展。

这些流量计由行业,特别是天然气和油来使用,以计算流体的质量流量或体积流速。这样的应用程序定义了流量计的容量和类型。在质量流速和体积流速方面测量气体,液体和流体。

石油和天然气形式在哪里以及如何?

在我们告诉你在石油和天然气工业中常用的不同流量计之前,首先应该知道工业如何收集原材料的过程。

这两种原材料存在于不同的地质来源。大多数气田和油田都位于砂岩和石灰岩等沉积岩上。主要原因是这些物质很容易穿过岩石,使它们更容易堆积。发现的储层的容量可以由其孔隙度决定,而产能与渗透率成正比。

为了开始流动,它们在这些岩石内钻,这将使流体更容易提取。为了开始,增加或不断流动,水被泵在岩石内,这些岩石通常位于地下。高压水在这些岩石中泵送,这将增加流量并增加流体的提取。一种称为ABB的电磁流量计的流量计,用于准确地,精确地测量泵内部的水。

然而,存在某些情况下,钻孔和泵送水不足以获得这些物质。在不可渗透的岩石上发现的油或天然气主要是无法形成常规手段。这些材料称为“非常规碳氢化合物”,包括页岩油,煤层甲烷和页岩气。由于岩石的渗透性非常低,应刺激积聚以开始流量并使提取过程能够。为此,需要一种称为“液压压裂”的方法。

在水力压裂中,砂和水的混合物在岩石内部泵送。由于高压,制造小骨折(裂缝),这将使材料在基础内移动。液压压裂是通过使这些裂缝能够为移动的材料开放,这是沙子的所作所为;打开这些骨折,导致高渗透性。为了使压裂液的精确测量和混合物中添加剂的混合,使用ABB的电磁流量计。

既然我们已经解释了石油和天然气行业如何获得这些原料的概述;下一步是通过不同类型的计量系统来了解它们是如何测量的。

科里奥利流量计

科里奥利流量计科里奥利流量计所用的技术在测量石油和天然气工业中的天然物质方面并不是最新的。科里奥利流量计的第一个工业专利可以追溯到20世纪50年代。然而,直到1970年,该技术才开始在该领域应用。到目前为止,什么都没有改变,尽管改进了仪表,以更精确的测量。

流量计的原始设计之一是它具有薄壁的单个管。它高度准确;然而,由于其振动问题,该模型的实用性是主要关注点。为了解决这个问题,设计变为双管设计而不是一个。

虽然经历了不同的设计,但科里奥利流量计的主要原则从未改变过。通过在材料流过它们时通过振荡管产生惯性,管扭曲。扭曲的数量与质量流量成正比。然后测量流量计发射器和传感器以制造线性流量信号。

使用科里奥利流量计有几个优点。其中一个是它是高度准确的。这些流量计更常用于测量各种石油产品,如原油和天然气。流量计的主主旨是它主要测量质量流量而不是其体积。它使得最适合测量石油产品,因为测量这些产品的主要问题是热量而不是数量。

通常,这种流量计适用于直径为1至4英寸的管道。但如今,更大的模型比以前更具可用。可能是科里奥利流量计的唯一缺点是比其他类型的计量系统更昂贵。这可能是值得的,因为它比其他流量计更低。

超声波流量计

超声波流量计超声波流量计测量通过使用声波通过管道运行的流体的速度。一旦流体的速度慢慢增加,它的频率的线性变化将是明显的。

超声波流量计可用于测量管道内外液体的流速;内联设计将流量计安装在管内,同时夹紧模型

使用传感器测量速度。然而,夹紧比内联模型的精度低。因此,它们只用于抽查以立即得到测量值。

与科里奥利流量计不同,专门为原油设计的超声波流量计和其他流量计可以为具有20英寸测量的管道。此外,夹紧设计适用于许多不同的东西,并且是耐用的。更不用说,它也具有低维护要求。

热流量计

热流量计在其初步意义上,热流量计测量热量的热量,使其直接注入气流流时散发。主要是,热流量计专门用于测量气体。

热耗散随气体的成分和温度而变化。热流量计是最好的选择,当成分或温度是最小的,或如果精度水平在可接受的参数。

涡轮流量计

涡轮流量计这种类型的仪表使用机械转子,是连接到轴,是在管道内。然后用它来测量通过管子的气体、流体或蒸汽的体积。当物质通过管道时,转子旋转的速度取决于物质通过管道的速度。由转子旋转产生的转速是由传感器或其他机械方法确定的。

通常,磁力用于让传感器从转子读取,其中磁铁位于管外部。随着信号,传感器和发射器确定管内的材料的体积。

涡轮流量计在定价方面是便宜的。此外,当测量的物质是气体或任何其他在缓慢流速下没有碎片的物质时,它们会给出更准确的结果。

使用涡轮流量计的一个缺点是,由于机械部件可以显着磨损并且需要立即更换,因此它不适用。此外,涡轮机流量表在测量具有未知特性的气体时最佳。

除了其用途外,还常用于计费仪,以测量商业,工业和住宅建筑中的气体或水量。然而,在这方面,它与正排量流量计竞争。后者更适合于测量为1.5至10英寸的管道,而涡轮流量表最适合管道10英寸或更高的尺寸。

微分流量计

差动流量计与其遥远的堂兄,超声波流量计一样,它还测量通过管道内穿过的流量的体积。它与其他流量计分开的东西是它使用伯努利的等式。此外,差动流量计使用收缩来减慢管内物质的流量和压力。

随着流量慢慢增加,压降的大小也比例地增加。来自此事件的数据在不同集合的压力读数上传输。利用该信息,它计算压力的差异来获得体积流量的测量。

差压流量计通常成本较低。不同的物质也有不同的版本来精确测量每种流体。气体是特殊情况,因为,为了获得特定气体的精确读数,差速流量计应该与其他传感器结合,以获得不同的因素,如温度、压力、气体成分和气体密度。

虽然它本身是一个优秀的流量计,但工业更喜欢其他类型的计量系统。这主要是由于它不准确,当涉及其他因素,如温度,压力等。此外,为了获得最精确的气体测量,它需要与其他传感器结合,或者得到一个完全不同版本的差速流量计。由于上述因素,很难获得准确的读数。这也是为什么石油和天然气行业更倾向于使用其他计量方式的主要原因,尤其是在处理气体时。

容积式流量计

容积式流量计有不同类型的正排量仪表:椭圆形齿轮,活塞,旋转,隔膜,弯头圆盘和螺旋。

容积式流量计可适用于各种各样的事情,涉及商业,工业和住宅应用。它们最常用来测量气体流量。然而,涡轮流量计在这方面与正排量流量计竞争。它相对于涡轮流量计的优点之一是,它在处理直径为10英寸或更小的管道中的稳定流速方面非常出色。

隔膜和旋转基的正排量流量计通常用于测量气体流动。反对像科里奥利流量计这样的竞争对手,后者是首选,主要是因为阳性位移流量计没有所需的行业批准在该领域的应用。

涡流流量计

涡流流量计流量计最通用的涡流流量计之一,可以轻松测量气体,液体,蒸汽流动。

在过去几年中,涡旋流量计缺乏在行业中申请的必要批准。但是,2007年,美国石油研究所批准了使用上述流量计的标准草案。从那时起,该行业的几家公司一直在积极与API合作,了解有关本标准及其批准的进一步发展。

上述标准应用于液体,蒸汽和气体流动,并在2010年延长以进一步使用。尽管未来不确定,但是明确地制定了天然气和液体的设计。近年来,漩涡流量计对市场影响有限,但偏好的偏好是未来的公司。然而,由于超声波,差压和涡轮机流量计等其他竞争对手,它对天然气监护转移的市场对天然气的贸易转移的影响很低。

结论

石油和天然气行业有很多技术可以使用和适应。更不用说市场一直在推出新型流量计等待API的批准。由于许多行业的不同流体收集,对低成本和维护计量系统的需求正在上升。这导致了更大的模型科里奥利流量计,使其成为迄今为止最常用的计量系统之一。

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6的反应

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