1、多相流计量技术研究现状及多相流计量技术研究现状及发展趋势发展趋势报告人：报告人：一、一、为何要采用多相流量计为何要采用多相流量计二、多相计量原理二、多相计量原理1 1、流量测量基本方程、流量测量基本方程2 2、相分率测量技术、相分率测量技术3 3、流速测量技术流速测量技术（1）相关法）相关法tT+tLV=L/t（2）节流法）节流法4 4、多相计量面临的挑战、多相计量面临的挑战从井口出来的介质很少是单一的气相或液相，从井口出来的介质很少是单一的气相或液相，而是气液混合物。与单相流体流量测量相比，多而是气液混合物。与单相流体流量测量相比，多相流量测量难度要大的多相流量测量难度要大的多,主要是多相流
2、动特性主要是多相流动特性与两相流有很大不同：与两相流有很大不同：（1 1）气液相在管截面上具有不同的分布形式复）气液相在管截面上具有不同的分布形式复杂多变杂多变;（2 2）各相流动速度不一致；）各相流动速度不一致；（3 3）相与相之间存在质量、动量和能量交换；）相与相之间存在质量、动量和能量交换；水平管内流型竖直管内流型 多相流量计的研究始于六十年代，从多相流量计的研究始于六十年代，从8080年代初至今，国内年代初至今，国内外多相流计量技术的开发和应用取得了重要的进展，多相流量外多相流计量技术的开发和应用取得了重要的进展，多相流量计不仅在陆上，在海洋平台甚至水下都得到了运用。计不仅在陆上，在海
3、洋平台甚至水下都得到了运用。国内：国内：兰州海默公司的兰州海默公司的FJ-104FJ-104型、型、MFM2000MFM2000型、型、MFM2000-YMFM2000-Y型、型、MFM2000-HMFM2000-H型油气水三相流量计和型油气水三相流量计和Mobile MFM2000Mobile MFM2000型车载式多型车载式多相流量计；相流量计；华北油田钻井研究所的华北油田钻井研究所的SXLSXL1 1型油气水三相流量计；型油气水三相流量计；西安交通大学的西安交通大学的TFM-500TFM-500型多相流量计。型多相流量计。三、多相流量计研究进展三、多相流量计研究进展（一）、多相流量计发展
4、历程（一）、多相流量计发展历程国外：国外：挪威挪威FluentaFluenta公司公司19001900系列多相流量计；系列多相流量计；MFIMFI公司公司LPLP型多相流流量计；型多相流流量计；FramoFramo公司的公司的MPFMMPFM型多相流量计；型多相流量计；KOSKOS公司的公司的MCF351MCF351型多相流量计；型多相流量计；TexacoTexaco公司的公司的 SMSSMS多相流量计。多相流量计。多相流量测量方法多相流量测量方法（二）、油气多相计量技术分类（二）、油气多相计量技术分类（三）（三）.分离式多相流量计分离式多相流量计将多相流体只分为气相和将多相流体只分为气相和液
5、相，使用一台单相气体液相，使用一台单相气体流量计测量气体流量，使流量计测量气体流量，使用一台单相液体流量计测用一台单相液体流量计测量液体流量，液相含水率量液体流量，液相含水率可用一台在线水组分测量可用一台在线水组分测量仪完成。仪完成。工作原理：工作原理：GLCCGLCC多相流量计工作原理多相流量计工作原理（1 1）GLCCGLCC多相流量计多相流量计GLCCGLCC（gas-liquid gas-liquid cylindrical cyclonecylindrical cyclone，管柱式气液分离器，由管柱式气液分离器，由美国美国TulsaTulsa大学最先研大学最先研制推出。制推出。GL
6、CC照片工作原理：工作原理：由一个倾角向下的管由一个倾角向下的管道切向进入分离器，道切向进入分离器，在旋转产生的离心力在旋转产生的离心力以及重力作用下发生以及重力作用下发生分离，形成一锥状气分离，形成一锥状气液界面，液相沿着分液界面，液相沿着分离器壁沉积在底部，离器壁沉积在底部，进入液体测量管道，进入液体测量管道，上方气体进入气相测上方气体进入气相测量管道，随后气液重量管道，随后气液重新混合。新混合。（2 2）phase dynamics phase dynamics 多相流量计多相流量计（3 3）海默低产油井测量装置）海默低产油井测量装置 气液两相流经装置入口，气液两相流经装置入口，首先进入
7、除沙器，而后进入气首先进入除沙器，而后进入气液旋流分离器，实现气液分离；液旋流分离器，实现气液分离；在分离器液体积聚段配备在分离器液体积聚段配备有液位计，通过液位计控制液有液位计，通过液位计控制液路排放阀排放液体，排液管路路排放阀排放液体，排液管路上安装的质量流量计和含水仪上安装的质量流量计和含水仪实现液量测量和含水测量；实现液量测量和含水测量；气体由安装在排气管路上气体由安装在排气管路上的旋涡流量计进行测量。的旋涡流量计进行测量。适用于产量低、间歇产液油井的测量，该装置可用于固定安装测量，也可适用于产量低、间歇产液油井的测量，该装置可用于固定安装测量，也可用于移动测井服务。用于移动测井服务。
8、完全分离方法特点：完全分离方法特点：优点：优点：当气液相能实现完全分离，测量不受多相流波动的当气液相能实现完全分离，测量不受多相流波动的影响，精度高。影响，精度高。缺点：缺点：由于要对气液进行完全分离，分离设备体积庞大，由于要对气液进行完全分离，分离设备体积庞大，价格昂贵，这在很大程度上增加了油田的开发成本。价格昂贵，这在很大程度上增加了油田的开发成本。（二）（二）非分离式多相流量计非分离式多相流量计工作原理：工作原理：不分离式多相流量计是在不对井液作任何分离的情不分离式多相流量计是在不对井液作任何分离的情况下实现油、气、水三相计量况下实现油、气、水三相计量,其技术难度主要体现在其技术难度主要
9、体现在油、气、水三相组分含量及各相流速的测定。油、气、水三相组分含量及各相流速的测定。1 1、英国、英国JISkootJISkoot的的MixmeterMixmeter多相流量计多相流量计测量原理：测量原理：压差变送器测量总流量；压差变送器测量总流量；双能伽马密度仪测量含水率、含气率；双能伽马密度仪测量含水率、含气率；特点：结构较为紧簇，压差损失小。特点：结构较为紧簇，压差损失小。a)=0.4b)=0.6c)=0.752 2、挪威、挪威ROXARROXAR公司公司MF1MF1多相流量计多相流量计测量原理：测量原理：（1 1）测速采用微波相关法；）测速采用微波相关法；（2 2）相分率采用微波传感
10、器和）相分率采用微波传感器和伽马密度仪；伽马密度仪；（3 3）总流量测量采用文丘里流）总流量测量采用文丘里流量计。量计。该多相流量计结构紧凑，无可该多相流量计结构紧凑，无可动部件，压力损失较小。动部件，压力损失较小。挪威挪威FramoFramo公司的多相流量计公司的多相流量计MPFMMPFM型多相流量计由在线静态混合型多相流量计由在线静态混合器、多源伽马组份计和文丘里动量计器、多源伽马组份计和文丘里动量计三部分组成。三部分组成。混合装置使计量系统完全不受上游流混合装置使计量系统完全不受上游流态的影响并为计量段提供均质流。态的影响并为计量段提供均质流。多源伽马计由一个伽马同位索和一个多源伽马计由
11、一个伽马同位索和一个耐震探测器构成，用来确定油、气、耐震探测器构成，用来确定油、气、水各自的体积百分数。油、气、水各水各自的体积百分数。油、气、水各自的组份根据不同伽马能的相对衰减自的组份根据不同伽马能的相对衰减程度计算求得。程度计算求得。文丘里流量计与伽马组份计相结合，文丘里流量计与伽马组份计相结合，获得油、气、水各自的流量。获得油、气、水各自的流量。3 3、挪威、挪威FramoFramo公司的公司的MPFMMPFM多相流量计多相流量计测量原理：采用正排量（测量原理：采用正排量（PDPD）流量计测定总体积流量；流量计测定总体积流量；由由2 2个文丘里管组成的双动个文丘里管组成的双动量流量计测
12、定含气量；量流量计测定含气量；微波原油含水分析仪测定含微波原油含水分析仪测定含水率。水率。系统庞大，结构复杂，系统庞大，结构复杂，压力损失较大，而且包压力损失较大，而且包括可动部件和电控阀门括可动部件和电控阀门。4 4、AGARAGAR公司的公司的301301型多相流量计型多相流量计该流量计系统相对庞大，该流量计系统相对庞大，结构复杂，压力损失较结构复杂，压力损失较大，而且有可动部件和大，而且有可动部件和电控阀门。电控阀门。不分离多相计量方法特点：不分离多相计量方法特点：n优点：不需分离设备，体积小；优点：不需分离设备，体积小；n缺点：测量受流体波动的影响，精度低。缺点：测量受流体波动的影响，
13、精度低。6 6、海默多相流量计、海默多相流量计测量原理：测量原理：采用低能伽玛射线吸收技术测量相分率采用低能伽玛射线吸收技术测量相分率利用文丘里与单能咖玛组合形成一个独立利用文丘里与单能咖玛组合形成一个独立的测量单元，测量气液流体总流量。的测量单元，测量气液流体总流量。双能咖玛测量仪测量油水混合液中的含水双能咖玛测量仪测量油水混合液中的含水率。率。应用：应用：该流量计已在陆上油田、海上油田使用。涠洲该流量计已在陆上油田、海上油田使用。涠洲11-411-4东平台采用了该公司东平台采用了该公司的多相流量计，是我国海上平台第一次使用多相流量计，目前正在运行的多相流量计，是我国海上平台第一次使用多相流
14、量计，目前正在运行中。另外，秦皇岛中。另外，秦皇岛32-632-6油田井口平台和绥中油田井口平台和绥中36-136-1期井口平台的总流量期井口平台的总流量计量也采用了该多相流量计。计量也采用了该多相流量计。（1 1）海默总量计量多相流量计）海默总量计量多相流量计湿气流量计适用于天然气生产井湿气流量计适用于天然气生产井的测量，可以在不分离的状态下的测量，可以在不分离的状态下，对气井产出的天然气和液体进，对气井产出的天然气和液体进行测量。行测量。工作原理工作原理采用低能伽马射线吸收技术测采用低能伽马射线吸收技术测量气液两相相分率；量气液两相相分率；采用文丘里技术测量气液总流采用文丘里技术测量气液总
15、流量；量；配套仪表测量流体的压力和温配套仪表测量流体的压力和温度。度。（2）海默湿气流量计）海默湿气流量计 组合式移动测井装组合式移动测井装置实现了对多相流量置实现了对多相流量计测量下限的全覆盖计测量下限的全覆盖，进一步拓展了测量，进一步拓展了测量范围，提高了移动测范围，提高了移动测井装置的适用性。井装置的适用性。（3）海默组合式移动测井装置）海默组合式移动测井装置 这种多相流量计由英国这种多相流量计由英国BPBP开发研制，开发研制，ISAISA公司生产公司生产。它是根据众所周知的容积式计量原理，同时结合密。它是根据众所周知的容积式计量原理，同时结合密度测量，以此得出油、气、水混合物各相的质量
16、流量度测量，以此得出油、气、水混合物各相的质量流量。7 7、ISAISA公司的公司的Scroll FloScroll Flo型多相流量计型多相流量计 这种多相流量计安装在管线的外侧，这样就不会对管这种多相流量计安装在管线的外侧，这样就不会对管线内的混合物产生干扰。该流量计采用一个脉冲中子束对线内的混合物产生干扰。该流量计采用一个脉冲中子束对通过管线的氢原子、碳原子和氧原子进行计数，以此测出通过管线的氢原子、碳原子和氧原子进行计数，以此测出气体、液体和固体的体积。混合物中的含水量通过对氯原气体、液体和固体的体积。混合物中的含水量通过对氯原子的计数求得。辐射短脉冲子的计数求得。辐射短脉冲“触激触激
17、”氧原子，同时计量以氧原子，同时计量以此测出混合物的流速。将两种测量结果相结合便可精确地此测出混合物的流速。将两种测量结果相结合便可精确地计算出管线内的流量。计算出管线内的流量。8 8、AEAAEA技术公司的脉冲式多相流量计技术公司的脉冲式多相流量计（三）部分分离多相流量计（三）部分分离多相流量计 原理：原理：首先采用预分离装置首先采用预分离装置将气液两相分离成以将气液两相分离成以气相为主（高含气率）气相为主（高含气率）和以液相为主（高含和以液相为主（高含液率）的两股流体，液率）的两股流体，然后再利用较成熟的然后再利用较成熟的两相流仪表分别测量，两相流仪表分别测量，最后将两股流体重新最后将两股
18、流体重新混和。混和。优点：优点：该方法缩小了流过测量仪表的两相流组分变化范围，同该方法缩小了流过测量仪表的两相流组分变化范围，同时也降低了流动的不稳定性和测量信号的波动性。这时也降低了流动的不稳定性和测量信号的波动性。这虽然在一定程度上缩小了计量分离器的体积，并降低虽然在一定程度上缩小了计量分离器的体积，并降低了两相流测量的难度。了两相流测量的难度。缺点：缺点：未能将气液混合物完全分离，故实际上对提高测量精未能将气液混合物完全分离，故实际上对提高测量精度的作用是有限的。度的作用是有限的。特点：特点：1 1、原理、原理 通过成比例的从两相流体中通过成比例的从两相流体中分流出一股两相混合物，将其分
19、流出一股两相混合物，将其分离成单相流体后，应用单相分离成单相流体后，应用单相流量计测量出各相流量的大小，流量计测量出各相流量的大小，然后根据比例确定被测两相流然后根据比例确定被测两相流体各相总流量。体各相总流量。（四）（四）分流分相式多相流量计分流分相式多相流量计 分流分相法原理图分流分相法原理图 分流分相方法通过成比例地从两相流管路中分流出一分流分相方法通过成比例地从两相流管路中分流出一部分流体，然后根据这部分流体与管路内主流体的关系确部分流体，然后根据这部分流体与管路内主流体的关系确定出主管两相流量的大小。由于流量测量仪表在单相环境定出主管两相流量的大小。由于流量测量仪表在单相环境下工作，
20、有效地克服了不分离法以及部分分离测量方法由下工作，有效地克服了不分离法以及部分分离测量方法由于仪表受两相流波动的影响，同时分离器体积远小于完全于仪表受两相流波动的影响，同时分离器体积远小于完全分离时所需分离器体积，整个测量装置精度高、体积小，分离时所需分离器体积，整个测量装置精度高、体积小，便于制成仪表广泛使用。便于制成仪表广泛使用。2 2、特点、特点3 3、关键问题、关键问题3L1K=LLMM3GG1GK=MM 利用利用T T型三通的相分离型三通的相分离特性特性,从被测气液两相从被测气液两相流体中分流分离出一部流体中分流分离出一部分单相气体分单相气体,通过测量通过测量这部分单相气体的流量这部
21、分单相气体的流量确定被测气液两相流体确定被测气液两相流体的流量或干度。的流量或干度。（1 1）三通管型取样器）三通管型取样器4 4、分流取样器的设计分流取样器的设计三通管型分流分相式多相流量计三通管型分流分相式多相流量计三通管型取样器是一种单参数流量计，流量和干度两个三通管型取样器是一种单参数流量计，流量和干度两个参数中必须已知其中的一个参数才能测出另一个。参数中必须已知其中的一个参数才能测出另一个。如果要同时测量流量和干度两个参数，要和其他仪表配如果要同时测量流量和干度两个参数，要和其他仪表配合使用。合使用。（2 2）取样管式多相流量计）取样管式多相流量计 取样管型分配器混合装置和取样装置两
22、部分组成，取样取样管型分配器混合装置和取样装置两部分组成，取样管深入主管内部，取样口正对来流方向。气液两相流体首管深入主管内部，取样口正对来流方向。气液两相流体首先在混合器内进行加速、混合，然后在混合器出口分成两先在混合器内进行加速、混合，然后在混合器出口分成两部分，一部分（分流体）直接进入取样管，另一部分（主部分，一部分（分流体）直接进入取样管，另一部分（主流体）则流入下游管道。流体）则流入下游管道。（3 3）转鼓型取样器）转鼓型取样器 转鼓型分配器的核心部件转鼓型分配器的核心部件是一个转鼓，转鼓通过转轴是一个转鼓，转鼓通过转轴支撑在轴承座上，可以绕轴支撑在轴承座上，可以绕轴自由旋转。自由旋
23、转。转鼓外形为圆柱体，内部转鼓外形为圆柱体，内部用轴流叶片均匀分割成用轴流叶片均匀分割成n n个互个互不相通的通道，各通道的横不相通的通道，各通道的横剖面为扇形，几何尺寸和阻剖面为扇形，几何尺寸和阻力特性完全相同。力特性完全相同。当两相流流过转鼓时会冲击转鼓高速旋转，在转当两相流流过转鼓时会冲击转鼓高速旋转，在转鼓旋转过程中，各通道的入口截面不断掠过上游流通鼓旋转过程中，各通道的入口截面不断掠过上游流通截面上的每一点，使每一点上的两相流体都能机会均截面上的每一点，使每一点上的两相流体都能机会均等地流入各通道。这样，流入分离器的流量仅仅取决等地流入各通道。这样，流入分离器的流量仅仅取决于转鼓中通
24、向分离器的通道数（分流通道数），而与于转鼓中通向分离器的通道数（分流通道数），而与两相流体的流型等因素基本无关，分流系数保持为常两相流体的流型等因素基本无关，分流系数保持为常数。数。转轮分配装置由转轮以及分流体转轮分配装置由转轮以及分流体收集室两大部分组成。转轮的外径为收集室两大部分组成。转轮的外径为100mm100mm，内部包含，内部包含3 3个流道，流道的出个流道，流道的出口角为口角为7070。流道的轮廓为螺旋线，多相流体流流道的轮廓为螺旋线，多相流体流过流道时产生旋转力矩，驱动转轮旋过流道时产生旋转力矩，驱动转轮旋转。转轮位于中心转。转轮位于中心,围绕转轮的分别是围绕转轮的分别是主流体接
25、收窗口和分流体取样口。分主流体接收窗口和分流体取样口。分流体取样口有流体取样口有3 3个，每个取样口两侧布个，每个取样口两侧布置一组格栅。置一组格栅。转轮分配器结构示意图转轮分配器结构示意图 设置隔栅的目的是将旋转流道出口喷出的两相流体从取样口导入收集设置隔栅的目的是将旋转流道出口喷出的两相流体从取样口导入收集环室，防止进入主流回路的流体进入分流回路。环室，防止进入主流回路的流体进入分流回路。内部转轮实物照片内部转轮实物照片取样口布置形式取样口布置形式 转轮分配器用于两相流量测量上可以用转轮分配器用于两相流量测量上可以用“流量流量”采样理采样理论来解释其工作原理。下图为主管内的任一相（气相或液
26、相）论来解释其工作原理。下图为主管内的任一相（气相或液相）流量流量QjQj随时间变化曲线。图中随时间变化曲线。图中T T表示一个表示一个“采样采样”周期，也周期，也就是转轮旋转一周的时间，就是转轮旋转一周的时间，tt为一个周期内的为一个周期内的“取样取样”时时间，间，(相当于信号采集中的采样时间相当于信号采集中的采样时间),),即主流体全部流向分即主流体全部流向分流体回路的时间。流体回路的时间。0T2T3T4T5T6TtQj2TT05T3T4T6Tqj2TT05T3T4T6TQj实际值预测值jjTQqt2TLtR tLLTR22 R jjqQ 分时比大小只取决于转轮和支路通道的几何参数，而与转
27、分时比大小只取决于转轮和支路通道的几何参数，而与转速和流体的物性无关。当转速变化时，旋转周期和分流时间都会速和流体的物性无关。当转速变化时，旋转周期和分流时间都会变化，但分时比仍为一恒定值。变化，但分时比仍为一恒定值。四、多相流量计认证机构四、多相流量计认证机构 目前多相流量计正处于发展阶段，国际上还没有目前多相流量计正处于发展阶段，国际上还没有一套相应的标准和规范。一套相应的标准和规范。挪威几家多相流量计厂商联合几个大石油公司共挪威几家多相流量计厂商联合几个大石油公司共同编写了一套多相计量手册（同编写了一套多相计量手册（handbook of handbook of Multiphase f
28、low metering),Multiphase flow metering),对多相计量有关技术对多相计量有关技术问题进行了一些定义和说明。问题进行了一些定义和说明。目前目前APIAPI已经成立了多相流量计测试委员会，正已经成立了多相流量计测试委员会，正在制定有关规范和标准。在制定有关规范和标准。1 1、多相流量计测试现状、多相流量计测试现状（1 1）英国国家工程实验室）英国国家工程实验室（NELNEL）NELNEL油气水三相流量测油气水三相流量测试和标定装置它是世界试和标定装置它是世界上唯一的多相流量计标上唯一的多相流量计标定装置，具有较高的知定装置，具有较高的知名度和权威性；名度和权威性
29、；2 2、多相流量计测试实验室、多相流量计测试实验室The High Pressure Wet Gas Test Facility At NEL（2）法国）法国IFP石油研究院的油气水多相流量石油研究院的油气水多相流量测试装置，主要用于多相流模拟试验及多相测试装置，主要用于多相流模拟试验及多相流量计、多相混输泵原理样机的半工业化性流量计、多相混输泵原理样机的半工业化性能测试；能测试；IFP Multiphase Flow Loop（3）挪威）挪威HYDRO石油公司研究中心的高压多相石油公司研究中心的高压多相流实液测试标定装置是目前世界上唯一一套高压流实液测试标定装置是目前世界上唯一一套高压多相
30、标定装置，具有压力高、规模大、量程宽等多相标定装置，具有压力高、规模大、量程宽等特点；特点；（4 4）美国）美国ConocoConoco多相流标定装置也是一种采用原油、多相流标定装置也是一种采用原油、天然气、产出水为介质的现场实液标定装置；天然气、产出水为介质的现场实液标定装置；（5 5）挪威）挪威HYDROHYDRO公司和公司和FramoFramo公司的油气水多相流标公司的油气水多相流标定和流量测试装置主要用于各自产品的出厂校验；定和流量测试装置主要用于各自产品的出厂校验；（6 6）我国大庆油田工程设计技术开发有限公司建造了一）我国大庆油田工程设计技术开发有限公司建造了一套套DN50DN50
31、型油气水多相流量计现场实液测试校验装置，它型油气水多相流量计现场实液测试校验装置，它直接采用油井采出液配制实验介质，并通过了国家计量直接采用油井采出液配制实验介质，并通过了国家计量科学研究院的鉴定。科学研究院的鉴定。参数：参数：n配备有高精度油、气、水单相流量计和配备有高精度油、气、水单相流量计和DCSDCS控制系统，控制系统，n实验管径有实验管径有DN50DN50，8080，100100三种，三种，n最大流量油最大流量油50m3/h50m3/h；水；水50m3/h,50m3/h,气气1170Nm3/h1170Nm3/hn含水率调节含水率调节0-100%0-100%，含气率调节，含气率调节0-
32、100%0-100%。是否通过权威机构的第三方试验室的测试和评价；是否通过权威机构的第三方试验室的测试和评价；是否通过公正、独立的工业现场对比测量；是否通过公正、独立的工业现场对比测量；是否经过长期的和批量化的工业性实验。是否经过长期的和批量化的工业性实验。五、多相流量计的选择五、多相流量计的选择1 1、是否通过相关检测试验？、是否通过相关检测试验？（1 1）含气率（）含气率（Gas Void FractionGas Void Fraction）大多数多大多数多MPFMMPFM在含气率在含气率90%90%时，误差急剧放大，对于时，误差急剧放大，对于高含气多相流因采用湿气流量计（高含气多相流因采
33、用湿气流量计（Wet Gas MeterWet Gas Meter）（3 3）流量（）流量（Flow RateFlow Rate）：）：（5 5）流型（）流型（Flow PatternFlow Pattern）：）：（4 4）含水率（）含水率（Water CutWater Cut）：）：（2 2）流体物性）流体物性 原油黏度、乳化、起泡、水含盐量等物性是主要考虑因原油黏度、乳化、起泡、水含盐量等物性是主要考虑因素。素。1 1、是否满足操作工况？、是否满足操作工况？（6 6）设备尺寸（）设备尺寸（equipment Dimensionequipment Dimension（7 7）安装位置和方向
34、（）安装位置和方向（Orientation and locationOrientation and location）水平？垂直？预留发展直管段？水平？垂直？预留发展直管段？（9 9）购置成本（）购置成本（CostCost）（8 8）健康、安全、环保（）健康、安全、环保（Health,safety and environmental Health,safety and environmental issuesissues）（1 1）测量精度相对较低，目前市场上大多数多相流量计在大）测量精度相对较低，目前市场上大多数多相流量计在大部分流态下各相测量误差为部分流态下各相测量误差为10%10%。（2
35、 2）所有目前用于多相计量的技术都要求必须掌握流体的特）所有目前用于多相计量的技术都要求必须掌握流体的特性，如介电常数、质量吸收系数，需要频繁标定。性，如介电常数、质量吸收系数，需要频繁标定。（3 3）工作范围较窄。目前市场上几种主要多相流量计的最高）工作范围较窄。目前市场上几种主要多相流量计的最高适用含气率为适用含气率为90%100%90%100%，随着含气率的增加，液相的计量，随着含气率的增加，液相的计量精度将受到影响。精度将受到影响。（4 4）安全环保问题。多相流量计普遍采用像微波等辐射源，）安全环保问题。多相流量计普遍采用像微波等辐射源，而有关法规对使用辐射源有严格的限制。而有关法规对
36、使用辐射源有严格的限制。（5 5）多相流量计验证国际上缺乏一套统一的标准和规范。）多相流量计验证国际上缺乏一套统一的标准和规范。六、六、多相流量计存在的问题多相流量计存在的问题和发展趋势和发展趋势1 1、存在问题：、存在问题：2 2、发展趋势、发展趋势（1 1）智能式：要确保测量模型和方案的正确性，需重视特征）智能式：要确保测量模型和方案的正确性，需重视特征参数的选取。由于多相流动状态的不确定性及不稳定性，参数的选取。由于多相流动状态的不确定性及不稳定性，为了确保多相计量的准确性，应用智能化的测量方法进行为了确保多相计量的准确性，应用智能化的测量方法进行数据处理，特别是应用模糊数学理论、人工智
37、能技术、网数据处理，特别是应用模糊数学理论、人工智能技术、网络技术及小波分析理论。络技术及小波分析理论。（2 2）组合式：组合式一方面是指功能上的组合，例如将流速）组合式：组合式一方面是指功能上的组合，例如将流速表和组分表组合起来使用；另一方面是指组合多种方法和表和组分表组合起来使用；另一方面是指组合多种方法和技术来完成一种功能。尽可能地应用单相计量和气、液两技术来完成一种功能。尽可能地应用单相计量和气、液两相流动测试比较成熟的方法和技术，为实现在线实时计量，相流动测试比较成熟的方法和技术，为实现在线实时计量，应满足信号连续采集。为适应数据实时处理，应与计算机应满足信号连续采集。为适应数据实时
38、处理，应与计算机合为一体，可操作性强。合为一体，可操作性强。（3 3）通用性：目前的多相流仪表的测量范围受到很多限制，）通用性：目前的多相流仪表的测量范围受到很多限制，如受含气率、含油率、含水率、粘度、盐度等的影响。如受含气率、含油率、含水率、粘度、盐度等的影响。因此，开发和研制大范围的多相流仪表势在必行，增加因此，开发和研制大范围的多相流仪表势在必行，增加其通用性。同时，应建立比较完善的检测装置，对多相其通用性。同时，应建立比较完善的检测装置，对多相流量计进行标定，保证准确性。流量计进行标定，保证准确性。（4 4）小型化：多相计量装置的体积直接影响到生产成本、）小型化：多相计量装置的体积直接影响到生产成本、安装成本，占地面积，研究小型、高效计量装置将是油安装成本，占地面积，研究小型、高效计量装置将是油气田多相计量发展的一个重要方向。气田多相计量发展的一个重要方向。
