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1.HPLUX系列旋進(jìn)旋渦氣體流量計(jì)的基本原理

當(dāng)沿著軸向流動的流體進(jìn)入流量傳感器入時(shí)，葉片強(qiáng)迫流體進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，于是在旋渦蔓生體中心產(chǎn)生旋渦流。旋渦流在文丘利管中旋進(jìn)，到達(dá)收縮段突然節(jié)流使旋渦流加速。當(dāng)旋渦流進(jìn)入擴(kuò)散段后，因回流的作用強(qiáng)迫進(jìn)行旋進(jìn)式二次旋轉(zhuǎn)。此時(shí)，旋渦流的旋轉(zhuǎn)頻率與介質(zhì)流速成正比，并為線性。壓電傳感器檢測的微弱電荷信號經(jīng)前置放大器放大、濾波、整形后變成頻率與流速成正比的脈沖信號，最后送積算儀進(jìn)行計(jì)數(shù)處理。

流量積算儀由溫度和壓力檢測模擬通道以及微處理單元組成，并配有外輸信號接口，輸出各種信號。HPLUX—z型流量計(jì)中的微處理器可根據(jù)檢測到的介質(zhì)溫度值查得介質(zhì)密度和壓力，完成介質(zhì)的體積流量和質(zhì)量流量的檢測。HPLUXB型流基計(jì)中的微處理器可按照氣態(tài)方程進(jìn)行溫壓補(bǔ)償，并自動進(jìn)行壓縮因子修正。氣態(tài)方程如下：

Vn=Zn/Zg(Pg+Pa)/P。·Tn/Tg·Vg

式中：Vn——標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的體積量，m3；

U——未經(jīng)修正的體積曼，m3；

Pt——流量計(jì)壓力檢測點(diǎn)處的表壓，kPa

2系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

HPLUX系列旋進(jìn)旋渦氣體流量計(jì)由瞄下4部分組成：①旋進(jìn)旋渦流量傳感器：旋渦發(fā)生體、殼體、旋渦檢測組件、除旋整流器；②流量積算儀：外殼、溫度接口、壓力接口、顯示窗口、輸出接口；③溫度傳感器組件；④壓力傳感器組件。

傳感器采集的流量、溫度、壓力信號進(jìn)入流量積算儀，經(jīng)溫壓補(bǔ)償后，將瞬時(shí)流量、溫度、絕對壓力、累積流量在液晶顯示屏上輸出。

3．現(xiàn)場應(yīng)用

塔河油田建有8痤計(jì)量接轉(zhuǎn)站和1座200萬噸聯(lián)合站，各計(jì)轉(zhuǎn)站擔(dān)負(fù)著進(jìn)站單井的來液計(jì)量轉(zhuǎn)輸任務(wù)。單井采的油氣經(jīng)計(jì)量分離器脫氣，氣體經(jīng)旋進(jìn)旋渦流量計(jì)計(jì)量。在各計(jì)轉(zhuǎn)站中，氣出站前還得經(jīng)過一次總氣計(jì)量，以便與單井計(jì)量產(chǎn)量作對比分析。由于沒有更精確的流量檢測設(shè)備采對各流量計(jì)進(jìn)行對比分析，現(xiàn)場實(shí)踐中用聯(lián)合站來氣計(jì)量總表與各計(jì)轉(zhuǎn)站總表的對比以及各計(jì)轉(zhuǎn)站暈井計(jì)量旋進(jìn)旋渦流星計(jì)報(bào)表與各計(jì)轉(zhuǎn)站總表做比較。經(jīng)過近4年的現(xiàn)場應(yīng)用，從對比結(jié)果看，計(jì)轉(zhuǎn)站單井計(jì)量、氣出站總表計(jì)量與聯(lián)合站來氣總計(jì)量產(chǎn)量基本吻合。

4．結(jié)語

(1)HPLUX系列旋進(jìn)旋渦氣體流量計(jì)能夠檢測介質(zhì)的溫度與壓力，井隨之進(jìn)行自動補(bǔ)償和壓縮因子自動修正。它還可直接檢測氣體的標(biāo)準(zhǔn)體積或飽和蒸汽的質(zhì)量流量。

(2)HPLUX系列旋進(jìn)旋渦流量計(jì)采用先進(jìn)的微機(jī)技術(shù)與高性能的集成芯片，利用先進(jìn)的微功耗高新技術(shù)，整機(jī)功耗低。該流量計(jì)既可憑內(nèi)電池長期供電運(yùn)行，又可由外電源供電運(yùn)行。

(3)流量計(jì)采用LCD顯示，清晰直觀，讀數(shù)方便。帶有脈沖信號輸出，也可根據(jù)用戶需要輸出4～20raA的標(biāo)準(zhǔn)模擬信號。

(4)采用RS485接口與上位機(jī)聯(lián)網(wǎng)。每臺上位機(jī)可帶64臺流量計(jì)，且只須兩根通訊線。安裝費(fèi)用低，便于用戶集中管理。

塔河油田共裝有35臺HPLUX系列旋進(jìn)旋渦流量計(jì)。從近4年的現(xiàn)場使用來看，其性能穩(wěn)定，維護(hù)量小。利用HPLUX系列旋進(jìn)旋渦流量計(jì)所測得的數(shù)據(jù)，能夠及日口分析和研究單元區(qū)塊的油井產(chǎn)量變化，做到有的放矢的進(jìn)行管理和施工。