便攜式超聲波注水流量計在線校正技術

唐寅

在本文之中，主要是針對便攜式超聲波注水流量計在線校正技術進行了全面分析研究，在這個基礎上提出了下文中的一些內容，希望能夠給與同行業工作的人員提供一定價值參考。

【關鍵詞】便攜式 超聲波 注水流量計 在線校正 分析

在進行油田注水的開發過程中，注水量不僅僅能夠反映出地層的能力，同時也是能夠反映出注水設備的生產能力，也是注水水平的一個重要體現。所以注水量精度的計量便顯得較為重要。在實際進行注水的過程中，受到注水的水質以及其他方面的因素影響，是需要定期對其注水流量計進行有效校驗，使其更好去保障計量的準確性。為了能夠保證注水生產數據準確，必須要定期對其壓力變送器以及流量計做好鑒定校正工作。

1 超聲波流量計的原理分析

聲波主要是在流體之中進行傳播，順流的方向聲波傳播速度將會不斷提高，逆流方向的傳播速度也會減少，同一個傳播距離將會存在著不同的傳播時間，因此可以利用傳播速度之間的差以及被測流體之間的關系從而求取流速，便稱之為傳播時間方法。主要是在流體之中發射一定程度的頻率超聲波，然而傳播距離相同時，順流以及逆流之間是存在著一定的相位差，這個差值主要是和流體速度成正比例關系，如果管徑相同時，那么通過相位差則可以求出流量。

對于超聲波的流量計而言，是具有著不擾亂流體流場以及無腐蝕等方面特點，同時超聲波流量計主要是為非接觸式的流量測試儀表，在進行測試的過程中傳感器原件并不接觸流，采用夾裝式的超聲流量計便能夠實現不停流在管道的上安裝，僅僅只是在管道的外部進行安裝換能器便可以。

2 在線校正的技術分析

2.1 超聲波在線校驗主機的優選分析

通過相應的分析可以得出，現如今較為常用的超聲波流量計普遍是存在著一定程度的問題，首先便是為測試反應并不夠靈敏，其次則是為在復雜狀況下測試不出來，最后是測試的重復性并不是很好，應用的效果也是不理想。因此通過選擇德國弗萊克森超聲波流量計作為其主機，并且對其進行漢化的處理，這種儀器累計流量計以及瞬時流量計量所存在著的誤差比較小，同時其精度能夠百分之零點二五，此外為了能夠保證測試的方便，主要是將壁厚測試集成到超聲波的在線校驗主機上面。

2.2 配套的標準罐研究制作分析

針對于流量比較小的流量計來說，在進行校驗的過程中需要進行累計流量的修正，因此為了能夠有效的避免放空水比較多，研究制作出了八十升的標準計量罐，計量的精度主要是為百分之零點二五，為了能夠更好的適應現場管線的放流閥出口比較低的實際情況，主要的設計是采用了下入罐的方式，也是配備著相應的換流器。

2.3 測試方式的優選分析

主要是根據夾裝的方式存在著不同，則是可以分為三種不同的方法：第一是充分利用現有的管線裝夾和標準罐法去進行直接的標定。第二種則是通過利用現有的管線裝夾以及標準罐的方法進行標定。第三種則是加裝不銹鋼標準測流段去進行夾裝超聲流量計來相應的標定，因此可以根據實際的情況從而選擇相應的方法來進行檢測。

然而在實際進行測試的過程中，主要是根據超聲波的反射次數多少，從而將其測試的方法可以分為一次、二次以及三次和四次聲程的測試，然而在室內可以采取四種不同的聲程來做好對比的測試的工作，其結果相差并不是很大，因此考慮到了超聲波信號所存在著的強弱等方面的原因，從而可以選擇不同的測試來做好試驗的工作。

3 測試的分析

為了能夠更好的去驗證超聲波流量計的準確性，主要是可以采取在流量計校驗裝置上進行同步的對比測試，與此同時也可以選擇不同區域以及剛剛經過利用常規流量計的校驗裝置進行相應對比試驗。

3.1 流量計的校驗裝置上的對比試驗分析

主要是可以采取超聲波的在線校驗儀器從而和現場實際的流量校驗裝置來對其進行對比的測試，其流量計的校驗裝置主要是為沈陽興大通儀器儀表公司所生產出來的DTLL-2010A型號的標定裝置，針對于這種裝置而言，通常情況下主要是為四種不同的管徑通道，可以通過其調節流量的大小，采取二次聲程在4種不同流道上進行了對比測試試驗，然而不同的管徑測量的平均誤差主要是在百分之零點一到百分之一點一之間。

3.2 現場的注水閥組流量測試的分析

主要運用超聲波流量計以及標準水罐計量數據進行對比，某工程現場主要是對其83口井212井次，其存在著的平均誤差主要是在百分之三以內，因此在進行普測的基礎之上，進行了不同流量的范圍以及不同的測試時間和不同的測試位置等方面的情況進行相應的對比測試分析，通過進行分析之后可以得出，研究制作的超聲波在線校驗的裝置在每天五立方米以上的流量都是較為適合的，并且測試的過程中不會時間以及閥前和閥后等測試的位置影響，其存在著的測試誤差夠控制在百分之四之內，因此必須要對其給予高度的重視。

4 總結

通過上述內容進行分析研究之后可以得出，首先是超聲波流計對于油田注水的在線流量計現場進行校正是完全可行的，此外計算的裝置精度需要能夠滿足生產管理的需求。其次超聲波在線校驗技術能夠更好的在注水正常的情況下實現對于流量計的標定校驗，進而更好的去改變了流量計的拆卸校驗方式，同時也對其流量計的校驗程序進行了簡化，對其準確性進行提高。最后則是超聲波的在線校驗裝置的穩定性比較高，在對測試位置以及測試的時間進行消除的過程中將會對校驗的結果帶來影響，從而提高檢測精度。

參考文獻

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作者單位

武漢盛帆電子股份有限公司 湖北省武漢市 430020