[發(fā)明專利]一種氣井井下節(jié)流兩相計(jì)量裝置及方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010749844.1
• 申請(qǐng)日: 2020-07-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112033481A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-12-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王春嵐;李新;王紅麗;史雷;王通通;劉未榮;孫東寧;裴紅
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 森諾科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G01F1/36
• 分類(lèi)號(hào): G01F1/36;G01F1/74
• 代理公司: 青島高曉專利事務(wù)所(普通合伙) 37104
• 代理人: 張清東

1.一種氣井井下節(jié)流兩相計(jì)量裝置，包括氣井井筒、長(zhǎng)喉頸文丘里管型井下節(jié)流管、壓力遠(yuǎn)傳裝置、溫度遠(yuǎn)傳裝置和智能計(jì)算儀，所述長(zhǎng)喉頸文丘里管包括井下節(jié)流管、防護(hù)支架和第一法蘭，所述井下節(jié)流管的一端固定有對(duì)接盤(pán)，其中，

所述對(duì)接盤(pán)的一側(cè)設(shè)置有固定盤(pán)，所述對(duì)接盤(pán)的內(nèi)部嵌合有第一螺栓，所述第一螺栓貫穿連接有固定盤(pán)，所述第一螺栓的表面連接有第一螺母，所述防護(hù)支架的一端設(shè)置有對(duì)接槽，所述防護(hù)支架的內(nèi)部連接有螺紋柱，所述對(duì)接槽的表面嵌合有連接支架，所述連接支架的內(nèi)部連接有螺紋柱，所述連接支架的一端固定有支撐架；

所述支撐架的一端連接有井下節(jié)流管，所述第一法蘭的一側(cè)設(shè)置有第二法蘭，所述第二法蘭的內(nèi)部開(kāi)設(shè)有卡槽，所述卡槽的表面嵌合有定位柱，所述定位柱的一端固定有第一法蘭，所述定位柱的內(nèi)部貫穿連接有第二螺栓，所述第二螺栓的表面連接有第二螺母。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣井井下節(jié)流兩相計(jì)量裝置：所述對(duì)接盤(pán)的縱截面與固定盤(pán)的縱截面相同，且第一螺栓橫向貫穿對(duì)接盤(pán)和固定盤(pán)，并且第一螺栓與第一螺母為螺紋連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣井井下節(jié)流兩相計(jì)量裝置：所述防護(hù)支架通過(guò)對(duì)接槽與連接支架為插合連接，且螺紋柱縱向貫穿連接有防護(hù)支架和連接支架，并且螺紋柱與連接支架為螺紋連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣井井下節(jié)流兩相計(jì)量裝置：所述支撐架與井下節(jié)流管為焊連接，所述支撐架在井下節(jié)流管分布有兩組，且每組支撐架設(shè)置有四個(gè)，并且每組支撐架在井下節(jié)流管上呈等間距分布。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣井井下節(jié)流兩相計(jì)量裝置：所述定位柱與卡槽的尺寸相匹配，所述定位柱通過(guò)卡槽與第二法蘭構(gòu)成卡合結(jié)構(gòu)，所述定位柱與第一法蘭為一體結(jié)構(gòu)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣井井下節(jié)流兩相計(jì)量裝置：所述第二螺栓的外表面與定位柱的內(nèi)壁尺寸相匹配，所述第二螺栓在第一法蘭橫截面上呈十字形分布有四個(gè)，所述第二螺栓與第二螺母為螺紋連接。

7.一種氣井井下節(jié)流兩相計(jì)量方法，包括以下步驟：

S1：利用長(zhǎng)喉頸文丘里管結(jié)構(gòu)改造井下節(jié)流管，適當(dāng)減小喉部管徑，使井筒中天然氣通過(guò)喉部位置時(shí)，過(guò)流截面突然收縮，流速迅速增大，從而造成局部阻力增大，氣體壓力顯著下降。

S2：在長(zhǎng)喉頸文丘里管型井下節(jié)流管上游、喉部與下游分別設(shè)置壓力遠(yuǎn)傳裝置和溫度遠(yuǎn)傳裝置，從而獲得上游與喉部形成的前差壓ΔPF、喉部與下游形成的后差壓ΔPB及上下游之間形成的總壓損ΔPLOSS。

S3：利用文丘里管獨(dú)特的流體力學(xué)性能，通過(guò)氣液兩相平均密度、文丘里孔徑比、文丘里喉部直徑及文丘里流量系數(shù)可獲取濕氣總流量。

S4:總壓損ΔPLOSS和前差壓ΔPF之比可以測(cè)量液相含率，通過(guò)采用加權(quán)平均得出最終測(cè)量的液相含率。

S5：ΔPF、ΔPB、ΔPLOSS以及節(jié)流前后溫度等數(shù)據(jù)可通過(guò)壓力溫度遠(yuǎn)傳裝置傳至地面智能計(jì)算儀，從而計(jì)算出氣液兩相流量。