文丘里流量计 ——在多相流量计中的应用
混合流体密度（ρmix）计算
ρmix值为工作状态下三相介质的混合密度，
ρmix = r g GVF r L (1 GVF )
➢ ρg—— 工况条件下气体密度 （计算值），kg/m3；
➢ GVF——工况条件下流体的含气率（单能γ传感器测量 值）；
➢ ρL—— 工况条件下液体密度（计算值）， kg/m3。
文丘里流量计
——基本计算公式
差压式流量计的基本方程：
QV
CEd 2
4
2p
r1
Qm
4
CEd 2
2r1p
Qv ——体积流量, m3/h； Qm ——质量流量, kg/h； C—— 流出系数（Discharge coefficient）； E—— 渐进速度系数； E 1/ 1 4 d—— 节流元件内径, mm； ε—— 流束膨胀系数，对于液体ε=1； ρ1——节流件上游流体工作状态下的密度, kg/m3； ΔP——节流件前后的压差, Pa； β—— 节流件内径与测量管内径之比 β=d/D； D—— 测量管内径, mm。
海默多相流计性能及结构
——海默MFM2000型
Venturi
D
P
α Single-Gamma Ray
g
RA
Flow Conditioner
典型液相
Dual-Gamma Ray WLR
RA
Pressure & Temperature Measurement
TT s PT
PVT Data
PVT Calculations
文丘里流量计 ——在多相流量计中的应用
液体密度（ρL）计算
ρL= rW RW r0 (1 RW )
➢ ρw —— 工况条件下水的密度，kg/m3； ➢ ρo—— 工况下条件油密度， kg/m3； ➢ Rw—— 工况下液中含水率(由双能γ传感器测量的含水值)。 注： 在实际计算中， ρw 、ρo 需要实时计算工况状态下的值。
Total Flow Rate
含水率测量模块
GVF
总流量测量模块 （ 气液两相 ）
海默多相流计性能及结构
——原理
采用文丘里流量计测量气液总流量 ➢采用单能伽玛传感器测量含气率，可得到气量和液 量 ➢采用双能伽玛传感器和流型调整器技术测含水率， 可得到纯油和水量； ➢高含气时，增加气液漩流器，以保证液量测量的准 确度； ➢采用高频率的计数/取样技术，保证相分率和流量 测量的代表性和准确度； ➢在高压高温状态下，应用PVT软件进行实时修正。
多相流量计设备P&ID图（双液路）
WZ 6-8平台多相流量计
ＷＺ６－８平台流量计ＤＡＵ系统
多相流量计设备两相图（WZ 6-8）
Flow rates @ Line Conditions
Q oil Q water Q gas
Flow rates @ Standard Conditions
Q oil Q water Q gas
海默多相流计性能及结构
T
——海默MFM2000型
T
3’’ Venturi Meter
SINGLE
RA
DDP
r WC mix GVF
p
文丘里
单能伽玛
WC
双能伽玛
Q0 0.0040CEd 2
p / r mix
GVF
QL Q0 (1 GVF) QG Q0 GVF
WC
QO QL (1WC)
QW QL WC
文丘里流量计
文丘里流量计
——工作原理
➢文丘里流量计是一种差压式流量计。 ➢差压式流量计的基本原理是：在充满流体的圆管中 设置文丘里或喷嘴之类的节流件，当流体流经节流 件时，在其上、下游侧就会产生静压力差，该静压 力差与流过的流量之间有一个固定的函数关系，只 要测得静压力差就可以由流量公式求得流量。
气相所占总体积比 (工况条件下)
✓ Water Liquid Ratio (WLR):
水相所占液相比(工况条件下)
✓ WLR & BS&W 区别： WLR:工况，BS&W:标况
设：aw ao ag 1
GVF
Qg
Qg Qo Qw
WLR Qw Qo Qw
WLR aw ao aw
GROSS MULTIPHASE FLOW
多相流量计
兰州海默科技股份有限公司
海默多相流计性能及结构
海默多相流量计
海默多相流计量技术路线
WLR
Q gas = Q total *GVF Q liquid = Q total*( 1-GVF ) Q oil = Q total*( 1-GVF )*( 1-WLR) Q water = Q total*( 1-GVF )*WLR
海默多相流计性能及结构
——海默MFM2000型
➢文丘里流量计 ➢流型调整器 ➢单能伽马传感器 ➢双能伽马传感器 ➢压力变送器、温度变送 器 ➢数据处理系统组成
海默多相流计性能及结构
——海默MFM2000型
✓ Gas Fraction (ag):
气相所占截面比
✓ Gas Volume Fraction (GVF):
ag
PT
Flow Conditioner
DUAL
RA

Inlet
Outlet
r = (1-ag)[ro+WLR(rw-ro)]+ ag.rg
Q oil = ( 1-GVF ).( 1-WLR ) . Q total
Qmass total
Q water = ( 1-GVF ).WLR . Q total Q gas = GVF . Q total
文丘里流量计
——在多相流量计中的应用
QV
CEd 2
4
2p
r1
Qv ——体积流量, m3/h； C—— 流出系数（Discharge coefficient）； E—— 渐进速度系数； E 1/ 1 4 d—— 节流元件内径, mm； ε—— 流束膨胀系数，对于液体ε=1； ρ1——节流件上游流体工作状态下的密度, kg/m3； ΔP——节流件前后的压差, Pa； β—— 节流件内径与测量管内径之比 β=d/D； D—— 测量管内径, mm。
文丘里流量计
——差压式流量计的组成
➢节流装置：即差压流量计的流量传感器； ➢取压系统：由取压口、远传膜盒和差压变送器 构成； ➢压差测量装备：差压计或差压变送器； ➢辅助仪表：压力、温度变送器、二次积算仪表 等。
文丘里流量计
——文丘里流量计系统构成
➢ 节流件（文丘里管、 文丘里喷嘴）
➢ 上、下游引压管 ➢ 差压变送器