Способ определения процентного соотношения жидкой фазы в криогенном газожидкостном потоке

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при разработке способов и устройств для определения процентного содержания жидкой фазы в криогенном газожидкостном потоке. Способ определения процентного соотношения жидкой фазы в криогенном газожидкостном потоке заключается в выделении из потока жидкой и газообразной фаз с последующим определением их процентного содержания в потоке. Для разделения жидкой и газообразной фаз поток закручивают в центробежном криогенном сепараторе, содержащем корпус, патрубок подачи газожидкостного потока, расположенный в верхней части корпуса тангенциально по отношению к корпусу, отбойники жидкости, выполненные в виде вертикально расположенных конусов, входящих один в другой, причем упомянутые конусы выполняют с различным проходным сечением, уменьшающимся по высоте корпуса от верхней его части к нижней, патрубки отвода жидкой и газообразной фаз, полости которых соединены с полостью корпуса и манометрами, указывающими давление в жидкой и газообразной фазах соответственно. После чего отделяют и собирают жидкую и газообразную фазы потока, причем жидкую фазу собирают в нижней части корпуса в течение определенного времени, задаваемого для каждого типа жидкости. По показаниям манометров определяют давление жидкой и газообразной фаз, после чего по разности показаний давлений манометров определяют процентное соотношение жидкой фазы в криогенном газожидкостном потоке. Технический результат – упрощение способа определения содержания жидкой фазы в криогенном газожидкостном потоке. 2 ил.

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при разработке способов и устройств для определения процентного содержания жидкой фазы в криогенном газожидкостном потоке.

Известен способ определения параметров потока многофазной смеси, по меньшей мере, двух компонентов: жидкости и газа, заключающийся в том, что в измерительный гидроканал помещают датчики, имеющие различные зависимости своих показаний одновременно от по меньшей мере расходов компонентов потока, осуществляют калибровку при различных комбинациях параметров потока, по полученным при эксплуатации показаниям датчиков с использованием калибровочных зависимостей определяют параметры потока многофазной смеси, при этом для получения зависимостей показаний датчиков от измеряемых параметров потока во время калибровки производят запись показаний датчиков при различных комбинациях расходов жидкости и газа и осуществляют последовательную интерполяцию (патент РФ №2386932, заявка №2007147504/28, 24.12.2007, МПК: G01F 1/74 - прототип).

Указанный способ реализуется следующим образом.

В измерительный гидроканал помещают датчики, имеющие различные зависимости показаний одновременно от по меньшей мере расходов компонентов потока. Для получения зависимостей показаний датчиков от измеряемых параметров потока во время калибровки производят запись показаний датчиков при различных комбинациях расходов жидкости и газа и осуществляют последовательную интерполяцию. По показаниям датчиков, полученным при эксплуатации, с использованием калибровочных зависимостей определяют параметры потока многофазной смеси. Для определения расходов двух взаимно нерастворимых жидкостей и газа потока трехкомпонентной смеси используют три датчика, зависимость показаний которых от расходов жидкостей и газа разная. Для определения расходов двух взаимно нерастворимых жидкостей, расхода газа и вязкости потока трехкомпонентной смеси используют четыре датчика, зависимость показаний которых от расходов жидкостей, газа и вязкости разная. В частном случае однотипные датчики располагают в последовательно соединенных отрезках измерительного гидроканала разного диаметра.

Основными недостатками являются повышенная сложность измерений и значительное количество датчиков, требуемых для измерений.

Задачей изобретения является упрощение способа определения процентного содержания жидкой фазы в криогенном газожидкостном потоке.

Решение указанной задачи достигается тем, что в предложенном способе определения процентного соотношения жидкой фазы в криогенном газожидкостном потоке, заключающемся в выделении из потока жидкой и газообразной фаз с последующим определением их процентного содержания в потоке, согласно изобретению для разделения жидкой и газообразной фаз упомянутый поток закручивают в центробежном криогенном сепараторе, содержащем корпус, патрубок подачи газожидкостного потока, расположенный в верхней части корпуса тангенциально по отношению к корпусу, отбойники жидкости, выполненные в виде вертикально расположенных конусов, входящих один в другой, причем упомянутые конусы выполняют с различным проходным сечением, уменьшающимся по высоте корпуса от верхней его части к нижней, патрубки отвода жидкой и газообразной фаз, полости которых соединены с полостью корпуса и манометрами, указывающими давление в жидкой и газообразной фазах соответственно, после чего отделяют и собирают жидкую и газообразную фазы потока, причем жидкую фазу собирают в нижней части корпуса в течение определенного времени, задаваемого для каждого типа жидкости, затем, по показаниям манометров, определяют давление жидкой и газообразной фаз, после чего по разности показаний давлений манометров определяют процентное соотношение жидкой фазы в криогенном газожидкостном потоке.

Сущность изобретения иллюстрируется чертежами, где на фиг. 1 показана принципиальная схема устройства для определения процентного соотношения жидкой фазы в криогенном потоке, на фиг. 2 - продольный разрез корпуса устройства для сепарации.

Предложенный способ может быть реализован при помощи устройства, имеющего следующую конструкцию.

Устройство содержит корпус 1, снабженный входным 2 и выходным 3 патрубками. В верхней и нижней частях корпуса 1 установлены манометры 4. Внутри корпуса 1 расположены сужающие книзу конусы 5 с различными проходными сечениями. Направляющая для потока газовой фазы 6 расположена внутри корпуса 1, под конусами 5. Датчик наличия жидкой фазы 7 расположен в нижней части корпуса 1.

Предложенный способ может быть реализован при помощи указанного устройства следующим образом.

Криогенный газожидкостный поток подается внутрь корпуса 1 через входной патрубок 2, установленный тангенциально. Внутри корпуса 1 происходит закручивание потока, при этом под действием центробежной силы капли жидкости отбрасываются на внутреннюю поверхность корпуса 1. Затем жидкая фаза потока стекает под действием силы тяжести и центробежной силы по стенкам корпуса к конусам 5, где происходят укрупнение капель жидкости и дальнейшее стекание в нижнюю часть цилиндра, в которой расположен датчик наличия жидкой фазы 7.

При накоплении достаточного количества жидкой фазы замыкается контакт на пускателе клапана, открывая поток жидкой фазы из цилиндра к манометру 2, расположенному в нижней части корпуса.

Процентное соотношение жидкой фазы определяется с помощью показаний манометров 4, расположенных в верхней и нижней частях корпуса 1, за счет разности в показаниях давлений в газовой и жидкой фазах.

Газовая фаза потока, после разделения, поступает через внутреннее пространство к направляющей потока газовой фазы 6 на выход через патрубок 3.

Использование предложенного технического решения позволит создать способ и устройство для определения процентного содержания жидкой фазы в криогенном газожидкостном потоке.

Способ определения процентного соотношения жидкой фазы в криогенном газожидкостном потоке, заключающийся в выделении из потока жидкой и газообразной фаз с последующим определением их процентного содержания в потоке, характеризующийся тем, что для разделения жидкой и газообразной фаз упомянутый поток закручивают в центробежном криогенном сепараторе, содержащем корпус, патрубок подачи газожидкостного потока, расположенный в верхней части корпуса тангенциально по отношению к корпусу, отбойники жидкости, выполненные в виде вертикально расположенных конусов, входящих один в другой, причем упомянутые конусы выполняют с различным проходным сечением, уменьшающимся по высоте корпуса от верхней его части к нижней, патрубки отвода жидкой и газообразной фаз, полости которых соединены с полостью корпуса и манометрами, указывающими давление в жидкой и газообразной фазах соответственно, после чего отделяют и собирают жидкую и газообразную фазы потока, причем жидкую фазу собирают в нижней части корпуса в течение определенного времени, задаваемого для каждого типа жидкости, затем, по показаниям манометров, определяют давление жидкой и газообразной фаз, после чего, по разности показаний давлений манометров, определяют процентное соотношение жидкой фазы в криогенном газожидкостном потоке.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для определения величин расходов фаз в двухфазных потоках, например, при добыче или переработке углеводородного топлива.

Изобретение относится к способу распознавания наличия жидкости (50) в газовом потоке, текущем в трубопроводе, с применением ультразвукового расходомерного устройства (10), причем попарно имеются измерительные контуры, вертикально сдвинутые на одинаковое заданное расстояние относительно центральной оси так, что один лежит в верхней зоне над центральной осью, а другой лежит в нижней зоне под центральной осью, при этом на первом этапе (102) проверяют, выдает ли самый нижний измерительный контур (30) достоверное измеряемое значение скорости течения газа, на втором этапе (104) вычисляют значение турбулентности для каждого измерительного контура (30, 36; 32, 34) пары и устанавливают отношение обоих значений турбулентности и на третьем этапе (106) на обоих измерительных контурах (30, 36; 32, 34) пары вычисляют соответствующую скорость (SoS) звука и устанавливают отношение обеих скоростей (SoS) звука, причем выводят предупреждающий сигнал о жидкости: если на первом этапе выдают недостоверное измеряемое значение, или если на втором этапе отношение значений турбулентности отличается от 1 более чем на заданное допустимое значение, или если на третьем этапе отношение скоростей звука отличается от 1 более чем на заданное допустимое значение.

Многофазный расходомер может быть использован в информационно-измерительных системах нефтедобывающей, нефтеперерабатывающей промышленностях для измерения дебита нефтяной скважины без предварительной сепарации многофазного потока, а также для измерения расхода компонентов многофазной среды.

Изобретение относится к многофазному рентгеновскому расходомеру. Расходомер содержит первое детекторное средство для измерения объемного расхода многофазной текучей среды внутри секции трубы и второе детекторное средство для определения поглощения рентгеновского или гамма-излучения текучей средой внутри секции трубы по меньшей мере на двух различных длинах волн.

Использование: для измерения состава потока многофазной смеси. Сущность изобретения заключается в том, что устройство для измерения состава потока многофазной смеси содержит измерительную трубку (1), формирующую трубопровод для потока многофазной смеси, средство (2) излучения для облучения многофазной смеси в измерительной трубке (1) электромагнитным излучением, средство (3) детектирования для детектирования излучения средства (2) излучения, которое проходит через многофазную смесь в измерительной трубке (1), средство (5) анализа для определения состава многофазной смеси на основе детектированного излучения и калибровочных данных по меньшей мере одной жидкой фазы и по меньшей мере одной газообразной фазы, при этом калибровочный сосуд (4) размещен рядом с измерительной трубкой (1) таким образом, что средство (2) излучения может облучать калибровочный сосуд (4), и средство (3) детектирования может детектировать излучение средства (2) излучения, проходящее через калибровочный сосуд (4); калибровочный сосуд (4) может соединяться с измерительной трубкой (1) таким образом, что калибровочный сосуд (4) заполняется многофазной смесью или соответствующими фазами многофазной смеси из измерительной трубки (1); предусмотрено средство (6) сбора данных для получения калибровочных данных из излучения, детектированного средством (3) детектирования, которое проходит через калибровочный сосуд (4), когда калибровочный сосуд (4) заполнен многофазной смесью или соответствующими фазами многофазной смеси из измерительной трубки (1).

Представлен и описан способ эксплуатации резонансной измерительной системы (1), прежде всего в форме массового расходомера Кориолиса или в форме плотномера, причем резонансная измерительная система (1) имеет по меньшей мере одну измерительную трубку (3) с протекающей через нее средой (2), по меньшей мере один генератор (4) колебаний, по меньшей мере один датчик (5а, 5b) колебаний, и по меньшей мере один блок (6) управления и обработки данных, причем измерительную трубку (3) с помощью генератора (4) колебаний приводят в колебательное движение с заданной частотой возбуждения и первой амплитудой, и результирующее колебательное движение измерительной трубки (3) регистрируют посредством по меньшей мере одного датчика (5а, 5b) колебаний.
Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для определения величин расходов многофазного потока без предварительной сепарации, например для измерения дебита нефтяных скважин.

Изобретение относится к области добычи газа и газоконденсата и к измерительной технике и может быть использовано для измерений газоконденсатного фактора в продукции газоконденсатных скважин.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в информационно-измерительных системах нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей промышленности, в частности для определения дебита скважины.

Изобретение относится к технической физике и может быть использовано для исследования измерителей потока насыщенного и влажного пара. Заявлен способ определения истинного объемного паросодержания и скоростей фаз потока влажного пара в паропроводе после узла смешения потоков перегретого пара и воды, включающий измерение расхода, статического давления и температуры входящего в узел смешения потока перегретого пара, измерение расхода, статического давления и температуры входящего в узел смешения потока воды, измерение статического давления и температуры в паропроводе после узла смешения потоков перегретого пара и воды.

Система предназначена для определения плотностей и пропорций фаз в потоке многофазной текучей среды (ПМТС), которая может включать в себя нефтяную фазу, водную фазу и газовую фазу из скважины. Система содержит первый плотномер, который измеряет ПМТС в местоположениях, где фазы ПМТС часто являются разделенными, второй плотномер, который измеряет ПМТС с выхода фазового смесителя-гомогенизатора, и третий плотномер, который в реальном времени измеряет ПМТС там, где газовая фаза начинает отделяться или отделилась от жидкой фазы, но где жидкие фазы не разделились. Система также содержит один или более процессоров для выполнения одной или более программ для определения плотности нефтяной фазы, плотности водной фазы, плотности газовой фазы и пропорций фаз, в том числе обводненности и объемной доли газа, на основе показаний первого, второго и третьего плотномеров. Технический результат – повышение точности и безопасности. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при разработке способов и устройств для определения процентного содержания жидкой фазы в криогенном газожидкостном потоке. Способ определения процентного соотношения жидкой фазы в криогенном газожидкостном потоке заключается в выделении из потока жидкой и газообразной фаз с последующим определением их процентного содержания в потоке. Для разделения жидкой и газообразной фаз поток закручивают в центробежном криогенном сепараторе, содержащем корпус, патрубок подачи газожидкостного потока, расположенный в верхней части корпуса тангенциально по отношению к корпусу, отбойники жидкости, выполненные в виде вертикально расположенных конусов, входящих один в другой, причем упомянутые конусы выполняют с различным проходным сечением, уменьшающимся по высоте корпуса от верхней его части к нижней, патрубки отвода жидкой и газообразной фаз, полости которых соединены с полостью корпуса и манометрами, указывающими давление в жидкой и газообразной фазах соответственно. После чего отделяют и собирают жидкую и газообразную фазы потока, причем жидкую фазу собирают в нижней части корпуса в течение определенного времени, задаваемого для каждого типа жидкости. По показаниям манометров определяют давление жидкой и газообразной фаз, после чего по разности показаний давлений манометров определяют процентное соотношение жидкой фазы в криогенном газожидкостном потоке. Технический результат – упрощение способа определения содержания жидкой фазы в криогенном газожидкостном потоке. 2 ил.

Наверх