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煤层气井测试的热式质量流量计

 发布时间:2020-03-12
  煤层气井测试的热式质量流量计
 
煤层气井产气产水剖面是煤层气开发和生产管理的重要技术资料,我国煤层气已进人规模开发阶段,迫切需要开发配套的测试技术。煤层气井产气产水剖面测试是一个测试新领域,应用于油田气井测试的测试方法、测试仪器和测试工艺在仪器尺寸、测量范围、测试工艺等方面不适应煤层气井的测试要求,因此不能直接应用于煤层气井产气产水剖面测试。十五期间,大庆油田测试分公司针对煤层气井产气产水剖面开展了一系列传感技术实验研究,目前已经在国内实现了煤层气井内液面以下产气剖面的定量测量。但是液面以上、纯气情况下,产气剖面的测量技术仍是一个空白,急需开发一种新的测量技术,以实现整个产气剖面的测试。
热式质量流量计是利用热扩散原理,通过流体流量与热源热量的热交换关系来测量流量的流量计。它具有压力损失小、没有可动部件、结构简单、维护方便、测量范围大的特点,特别适合于测量微小流量的气体流体。
1.热式质量流量计测量原理
热扩散式质量流量计的工作原理是在测量管路中放入两支铂电阻,一个用于测量环境温度的传感器称为温度传感器,另一个用来测量流体速度的传感器称为速度传感器。测温电阻通以较小电流本身不发热,测速电阻通以较大电流产生一定热量,两支铂电阻保持一定的温差们。当无流体流过时,两支铂电阻温差ZUI大,当有流体流过时根据热扩散原理测速电阻上的热量被带走,测速电阻和测温电阻之间的温差降低。在流体一定的情况下只需要测得测速电阻与测温电阻的温度差就可以得到流体的流速提供给速度传感器的电功率等于流动的气体对流换热所带走的热量。即
 

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