[發明專利]一種針對小流量的油-氣-水多相流檢測方法及系統

在審

• 申請號: 202011327780.2
• 申請日: 2020-11-24
• 公開（公告）號: CN112392460A
• 公開（公告）日: 2021-02-23
• 發明（設計）人: 于培寧;賀海濤
• 申請（專利權）人: 深圳市聯恒星科技有限公司
• 主分類號: E21B47/00
• 分類號: E21B47/00;E21B49/00;G01F1/36;G01F15/00
• 代理公司: 北京市誠輝律師事務所 11430
• 代理人: 范盈

本發明涉及多相流測試技術領域，尤其涉及一種針對小流量的油?氣?水多相流檢測方法及系統，包括文丘里管以及設置在文丘里管的上游、喉部以及下游的傳感系統，傳感系統包括電容層析成像模塊、電阻層析成像模塊、微波檢測模塊以及至少一個取壓模塊，方法包括以下步驟：接收傳感系統傳輸的傳感信息；將傳感信息導入預設模型進行處理，確定處理信息；將處理信息傳輸至多傳感融合的優化模型得到修正后的油、氣、水三相流量。本發明提出的一種針對小流量的油?氣?水多相流檢測方法及系統，解決了現有檢測方法很難對不同流型的多相流進行檢測的問題。

技術領域

本發明涉及多相流測試技術領域，尤其涉及一種針對小流量的油-氣-水多相流檢測方法及系統。

背景技術

石油和天然氣作為支撐國計民生的重要戰略資源，其勘探、開采、輸送和加工等技術工藝都涉及到多相流量的計量問題，因此能夠準確的對多相流進行計量具有十分重要的意義。在新一代非分離的多相流計量技術中，國內外廠商均采用了多傳感融合的技術解決方案。但現有技術的主要適用范圍是產量較大的單井或匯井計量，對于小產量井目前還未出現有效解決方案。其原因主要是在小流量流動時，各類型的傳感器均無法產生穩定可靠的信號。我國陸上油氣田的大多數單井產量不大，因此亟需適用于小產量單井的針對不同流型的多相流計量技術。

發明內容

本發明提出一種針對小流量的油-氣-水多相流檢測方法及系統，以解決現有的檢測方法很難對不同流型的多相流進行檢測的問題。

本發明解決上述問題的技術方案是：一種針對小流量的油-氣-水多相流檢測方法，包括文丘里管以及設置在文丘里管的上游、喉部以及下游的傳感系統，所述傳感系統包括電容層析成像模塊、電阻層析成像模塊、微波檢測模塊以及至少一個取壓模塊；方法包括以下步驟：

步驟1：接收傳感系統傳輸的傳感信息，其中

傳感信息包括微波原始信號、含水率結果信息、層析信號、溫度信號、壓力信號、氣體組分信息和文丘里管各部位的差壓信息；

步驟2：將所述傳感信息導入預設模型進行處理，確定處理信息；

所述預設模型包括：流型識別子模型、氣相密度計算子模型、文丘里綜合模型；

所述處理信息包括：文丘里管喉部和下游的液膜厚度信息、流型識別結果信息、氣體和液體瞬時流量信息；

步驟3：將所述處理信息傳輸至多傳感融合的優化模型得到修正后的油、氣、水三相流量。

優選的是，所述步驟2具體包括：

將微波原始信號和層析信號傳輸至所述流型識別子模型中得到流型識別結果信息和文丘里管喉部和下游的液膜厚度信息；

將溫度信號、壓力信號和氣體組分信息傳輸至所述氣相密度計算子模型中得到氣相密度信息；

將氣相密度信息、文丘里管各部位的差壓信息和流型識別結果信息傳輸至所述文丘里綜合模型中得到氣體和液體瞬時流量信息。

優選的是，所述步驟1之前還包括：

實時接收微波原始信號；

將微波原始信號傳輸至微波含水率子模型得到含水率結果信息。

優選的是，所述得到含水率結果信息之后的步驟還包括：

判斷含水率是否低于40％，若是，則選用電容層析成像模塊檢測文丘里管內的多相流并發送層析信號，若否則選用電阻層析成像模塊檢測文丘里管內的多相流并發送層析信號。

優選的是，所述微波原始信號包括微波的幅值和相位信息。

本發明還提供了一種針對小流量的油-氣-水多相流檢測系統，包括文丘里管、傳感系統和數據采集與處理單元，