原油密度的在线测量方法
原油密度的在线测量方法
杨春成刘世景
主题词
密度
测量
变送器
测量下限不取零值%一般根据工艺条件%密度测量下限
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密度测量上限(变送)L ++2)-/++2-3T U -3G V 013%013%(
器量程) ? 当B ) -计算$@+A C (" %$; 94-3G V -3T U B ! (3%
大庆油田设计院" !
塔里木油田分公司" !
#$振动管式液体密度计和音叉液体密度计
流体流过传感器%传感器内管道在电子反馈系统作用下产生谐振%该谐振振动频率随着管内液体密度值的变化而改变&密度值和振动频率的关系由下式描述’
) *+, *-. , */. (
4
式中%2(为液体密度%0135. 为传感器输出的振动管的振荡周期%密度567*+8*-8*/为传感器的常数! 计出厂时标定" &
4
这种密度计测量密度范围+产品测94+++2013%
4
量精度可以达到:+$-; 2013&
/
后变送器量程在@@/L 9-A L ; 4F G 之间&为保证测量精
度%根据这一仪表量程应选用高精度双法兰差压变送器! 精度要求为+$+A ; W" &
双法兰差压变送器零点迁移值D +用下式计算’=
)? $@+A C? $@+A , D +-3T U /E B(B(=D =
4
式中B 取-毛细管填充$; 94)L ++2-3T U 3%(013%
4/
在公式D 液为X )? 4; 2) H /++硅油时(/E -0135I (Y =
中%-取正常工艺操作状况下计算的流量值及密I 和(
音叉液体密度计的传感器和变送器一体化安装&密度计的传感器类似两齿的音叉%音叉是一种机械谐振器%谐振器被激发后就在其固有频率下产生谐振%谐振频率被一压阻元件检测出来%当液体密度发生变化时%谐振频率发生变化&这种密度计测量密度范围+9
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测量精度可以达到:-4+++2$+2013%013&
采用双法兰差压变送器测量工艺管道内流动液体的密度时%在一段垂直安装的工艺管道上开两个取压孔%取压孔间距为-根据能量平衡原理得出’$; 943%
$@+A C? $@+A , D >)? -/E B(B(==
式中%为双法兰差压变送器测量值%5>=F G B 为两
4
取压孔之间距离%为原油密度%为双法2-/35(0135(
度值%H 值计算同上&
弯头等阻力件5测量管道远离泵出口以减少脉动流量和振动的影响&
为保证测量精度在两取压孔之间不要安装法兰8
实际使用中可将密度测量值和取样分析值对比标定%
并进行修正以减少设计计算和实施过程中产生的偏差&
Z $核密度计和质量流量计
核密度计检测系统主要由放射源装置8密度检测
信号转换器构成&核密度计采用[射线辐射技术&器8[射线穿透物质后发生射线的衰减%射线的衰减程度取决于介质的质量和传播的距离&将放射源和检测器固这时[射线从定安装在工艺管道的两侧同一平面上%放射源到检测器的距离为定值%检测器探测射线量的大小和介质的质量相对应%测量时管道中原油的体积不变%因此能方便地测出原油的密度&
由于[射线照射到人体时会对人体健康产生危害%因此它的设计8安装8使用应符合现行国家标准\放射性防护规定]的要求&
质量流量计通常由传感器和变送器组成%根据传利感器的结构分为直管型8^型管型和_管型等类型&用科里奥利原理测量流体的质量流量%当流体流过传在传感器内产生科里奥利力%该力使管道振荡感器时%
而发生扭曲%扭曲量的大小与流经管道的介质质量流由于每个流量计振荡管体积为定值%因此传感器通过检测发生振荡的频率就能测出流体的密度&采用这种方法测量密度精度可以达到+$-; W&
栏目主持!
杨
军"
定值" 兰差压变送器引压毛细管内填充液的密度! %201为两取压孔之间流体阻力降%&E 35D =F G
根据流体直管损失计算D E =
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) H %) J 2! -$L /M-+N >" E -D =I (H K 式中%湍流状态下J ) +$+-//A , J 为摩擦系数! 为雷诺数" +$A ; O 425P Q %P Q K 为取压孔两端间的当量长度%35>为工艺管道内径%35I 为介质的流量%
+R 4@
/L /;
&S 32
根据流速变化和管道内径值的不同%H 值一般在由于H 值极小%和(的波动对=影-+9-+之间&->I 响很小%取I 和(为正常工艺参数%两取压孔之间流体-C ;
C A
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介质质量) 液体密度M 传感器振荡管体积%量成正比%
阻力降D 值近似为常量%原油密度(随双法兰差压E -=
变送器测量值=变化而改变&>
测量原油时为保证测量的精度和灵敏度%将密度
万方数据
#Z ‘
油气田地面工程第
原油密度的在线测量方法
作者：作者单位：刊名：英文刊名：年，卷(期)：被引用次数：
杨春成， 刘世景
杨春成(大庆油田设计院)， 刘世景(塔里木油田分公司)油气田地面工程
OIL-GASFIELD SURFACE ENGINEERING2002,21(4)1次
引证文献(1条)
1. 王军 基于γ射线吸收原理测量型砂紧实率[期刊论文]-科学技术与工程 2008(8)
本文链接：http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_yqtdmgc200204103.aspx