涡街流量计的设计探讨 三

基于光纤涡街流量计的这些优点，它很适合石油井井下环境。在石油开采的过程中，由于井下特殊的环境条件以及原油的特殊流动状态使得原油流量的实时测量尤其困难。此外，井下流量的测量涉及到液体、气体及多相流体，对于聚合物流量的测量还要考虑到高粘度非牛顿流体的粘滞影响。目前，海洋测井常用的流量计主要有：伞式核流量计、示踪流量计、篮式流量计、膨胀导流流量计。陆地油井则通常采用容积式流量计、涡轮流量计、放射线示踪流量计，处于研制阶段的有浮子流量计、电磁流量计和超声流量计等。容积式流量计又称排量流量计，出现较早，发展很成熟，种类多，它采用一个精密的标准容器对被测流体进行连续测量，由于直接根据体积进行流量累计，在理论上它的测量精度与流体的种类、粘度、密度无关，具有计量精度高，适合于高粘度液体，测量范围广等优点。但实际上此种流量计具有以下不足之处：测量结果复杂，体积庞大；被测介质种类、口径、工作状态局限性较大；不适合高、低温场合；大部分仪表只适合于洁净单相流体。在油井井下空间狭小，瞬时环境温度可能高2000C ，井下气压有时达40MPa，振动很大，流体中常混有杂质、气泡，这些无疑对此类流量计的安装、使用增加了很大的难度。井下流量的测量主要依靠涡轮式流量计，这种流量计是以动量矩守恒原理为基础的，流体冲击涡轮叶片，使涡轮旋转，涡轮的旋转速度随流量的变化而变化，最后依据涡轮的转数求出流量值。这种流量计结构简单、工艺成熟，但它的缺点很明显，它的轴承易磨损、易污染，不适合高温高压的非牛顿流体测量。所以，根据井下的测量条件，我们研究新的流体测量工具很有必要。

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