水下多相流量计在深水油气田开发工程中的应用研究_刘太元

油田多相流计量技术
杨晓丽
【期刊名称】《吐哈油气》
【年(卷),期】2000(000)001
【摘要】油井产出物在线不分离计量是一门涉及多相流流型调整、相分率测量和互相关流速测量等多方面知识的测量技术。

本文较系统地介绍了在线不分离计量技术,指出了该项技术在油田产出物计量方面所处的优势,并结合油田生产实际,从现场应用的角度阐述了它的优点和尚需解决的问题,同时对今后的技术改进方向提出了设想和建议。

【总页数】5页(P50-53,96)
【作者】杨晓丽
【作者单位】吐哈油田公司工程技术中心;工程师电气自动化;新疆;鄯善;838202【正文语种】中文
【中图分类】TE863.1
【相关文献】
1.油井多相流计量技术研究进展 [J], 张丝雨;Henry Miao;吴浩达;檀晨
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3.基于多传感器和SVR算法的油田多相流实时计量技术研究 [J], 申洪源;马亮;张雅楠;陈冰;赵世睿;张海峰
4.油井多相流计量技术研究进展 [J], 张丝雨; Henry Miao; 吴浩达; 檀晨
5.取样式多相流分离计量技术 [J],
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《油气井多相流量计的应用现状与技术分析》在油气田生产中,多相流量计应用是具有前瞻性的应用技术。

多相流量计一般是采用直接计量油井各相流量的方法,可以取消计量用分离器、以及计量汇管,节约占地面积和资金,并能连续计量各油井的产量,简化了流程。

通过对目前多相流量计应用情况的介绍和分析,指出智能式、组合式、通用性和经济性是未来多相流量计发展的主要趋势。

1.主要原理和特点在油气田生产中,传统的计量方法是把油井产物送入三相分离器,由分离器将其分成油、气、水三相,通过安装在分离器各相出口管线上的流量计,计量三种流体的产量。

系统的质量和体积都较大,给设计和施工增加了很大难度。

采用多相流流量计直接计量油井各相流量的方法可以取消计量用分离器、计量管线以及计量汇管,因此,多相流流量计可节约空间、资金并能连续计量各油井的产量,简化了流程。

多相流量计与计量分离器相比,主要的特点:对油气进行连续、在线、自动测量,可测出日产油、水、气的量以及井口压力、温度数据,并把它们显示、打印出来。

如果与多路阀结合使用,可实现单井无人计量。

系统质量轻,结构紧凑,占地面积小。

多相流量计基本上由传感器和探测器组成,没有可动部件,可靠性高。

多相流量计对被测介质温度无要求,只要介质能够流动就可以进行计量。

考虑到日常维护费用、占用平台面积等间接因素,具有投资少、操作费用低的特点。

2.当前主要多相流量计的应用分析兰州海默MFM2000多相流量计:该流量计采用单能伽马互相关流量计测定各种流速,双能伽马射线相分率计测定含水率和含气率。

当低含气时,可采用转子流量计(或其他流量计)测定总流量。

该产品结构较为紧凑,压力损失较小。

该流量计已在陆上油田、海上油田使用。

涠洲11-4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,目前正在运行中。

另外,秦皇岛32-6油田井口平台和绥中36-1Ⅱ期井口平台的总流量计量也采用了该多相流量计。

威Roxar公司MF1多相流量计:该流量计流速测量采用微波互相关法,相分率采用微波传感器伽马密度计法。

收稿日期：第一作者简介：王国政（1978-） 中级工程师， 一种新型的多相流量计在稠油计量中的成功应用王国政（ 中国石油长城钻探工程有限公司测试公司 北京 100101）摘要：稠油具有“三高四低”的特点，即原油黏度高、酸值高、含硫高，胶质含量低、含蜡低、沥青质低、凝固点低，且黏滞阻力大，流动性差，计量分离异常的困难，而多相流量计的在线不分离计量技术与传统的测试分离器相比，具有明显的计量优势。

从苏丹稠油油田的成功应用也充分的说明X-型多相流量计对稠油井的准确动态实时计量，为油田节约开发成本、调整油藏的管理和产能配置、优化生产过程提供了有效控制方案，同时也充分验证了这一新型计量技术与传统的分离器相比具有明显的技术优势和效果。

关键词：稠油计量；多相流量计；相分率测量；文丘里A successful application of MPFM in heavy oilmeasurementWANG Guo-zheng(CNPC Greatwall Drilling Company ,Beijing 100101,China)Abstract: The characteristics of heavy oil can be described as "Three High and Four Low". “Three High” means the value of viscosity, acidity and sulfur are high, and “Four Low” means low pectin content, low quality of wax, low asphalt and low free zing point. Because of its large viscous resistance and poor fluidity, the separation and measurement of heavy oil remains a big issue. Compared with conventional test separator, multiphase flow meter (MPFM) possesses the advantage of online measurement without separation. X-Type MPFM provides an effective way in reducing oil exploiting cost, oil reservoir management, production allocation and production process optimization. X-Type MPFM had been applied to heavy oil measurement successfully in Sudan, which verified the advantage of this new metering technology.Keywords: heavy oil measurement; MPFM; phase fraction measurement; venturi1 引言在原油开采过程中，为了确定各油井的原油、天然气的产量，了解地层油气含量及地层结构的变化，需要对油井产出液中各组分的体积流量或质量流量，进行连续的计量并提供实时计量数据，以优化生产参数，提高采收率。

深水油气田开发中的中深水输送概念
何宁;王桂林;段梦兰;李婷婷;冯玮;刘太元
【期刊名称】《石油工程建设》
【年(卷),期】2010(036)003
【摘要】海上油气的勘探与开发已经转向深海,深水油气管道是深水开发的一个重要环节,面临诸如流动保障、高温高压和低温环境等技术难题.文章着重介绍了国外在深水油气田开发中应用的中深水管道输送概念,包括Trelline方案和GAP方案(重力驱动管道),论述了它们的技术特点,列举了一些应用实例,并对其应用前景进行了分析.
【总页数】5页(P33-37)
【作者】何宁;王桂林;段梦兰;李婷婷;冯玮;刘太元
【作者单位】海洋石油工程股份有限公司,天津,300451;中国石油大学(北京)海洋油气研究中心,北京,102249;中国石油大学(北京)海洋油气研究中心,北京,102249;中国石油大学(北京)海洋油气研究中心,北京,102249;中海石油研究中心,北京,100027;中海石油研究中心,北京,100027
【正文语种】中文
【中图分类】TE53
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1.安装/修井控制系统在深水油气田开发中的应用 [J], 付剑波;程寒生;刘建申;赵大鹏;刘立新
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数值试井技术在海上复杂油气田中的应用
李树松;汤勇
【期刊名称】《成都电子机械高等专科学校学报》
【年(卷),期】2014(017)002
【摘要】针对南海油气田存在的非均质油气藏和多相流问题,引入数值试井技术.基于三相试井渗流力学模型、角点网格和网格离散技术建立数值试井体系.针对南海实例油井和气井,应用数值试井技术进行储层、表皮和原始地层压力等参数解释,并与常规方法进行对比分析.结果表明:该技术能很好地解决多相流和非均质等疑难试井问题,为南海复杂油气田的试井分析提供了依据和方向.
【总页数】3页(P4-6)
【作者】李树松;汤勇
【作者单位】中海石油(中国)有限公司湛江分公司,广东湛江524057;西南石油大学石油工程学院,成都610500
【正文语种】中文
【中图分类】TE310
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1.数值试井技术在海上复杂油气田中的应用 [J], 李树松;汤勇;
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4.数值试井技术及其在复杂边界油气藏中的应用 [J], 王志愿;韩旭东;徐建平;蒋华;
张宗亮;张进平;刘存辉
5.复杂结构井试井技术在海上油气田中的应用 [J], 李树松;雷霄;张乔良
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中国石油大学（华东）博士学位论文深水油气钻探井筒多相流动与井控的研究姓名：***申请学位级别：博士专业：油气井工程指导教师：***20071001中国石油大学（华东）博士学位论文图３－ｌ模拟深水钻井条件的水合物实验装置矾ｇ．３－１Ｅｘｐｅｒｉｍ蛐协Ｉａｐｐａｒａｔｕｓ确咂ｕＩａ伍培恤ｅｄ∞ｐｗａｔｅｒｄｒｎｌｉｎｇｃ仰ｄｉ廿ｏｎｓ水合物分解实验在恒温恒压下进行，压力由回压压力控制系统进行控制，回压压力控制系统由中间容器、回压阀以及控制管路组成，中间容器的压力由高压空气瓶提供。

通过该系统，可以使分解压力与对应的相平衡压力在一定压差下进行。

分解得到的气体由一中间容器采集，并对该容器的在实验过程中的压力变化实时采集，通过测得的压力可以求得分解气的量。

３．４．２实验方法在实验前用蒸馏水把反应釜清洗两次，并用实验气体进行吹扫，然后抽真空。

在反应釜中注入６００９左右的蒸馏水，水量用精度为士０．０１９的电子天平称量。

开启缓冲罐，调节压力调节阀，给反应釜充气，使反应釜中压力达到实验设定压力。

在水合物生成实验过程中关闭进气阀，由ＰＶＴ方程可以知道参与生成的甲烷气体的量，从而可以确定生成水合物的量。

开启水浴，调节恒温水浴的温度，使反应釜中的温度达到实验温度预设值，当反应釜温度达到设定值并稳定后，保持恒温水浴的温度不变。

实验过程中水合物形成时，反应釜中压力明显降低。

水合物形成过程中利用数据采集系统记录流量及反应釜内的温度、压力值。

生成完成后进行分解实验，分解过程中利用回压控制系统和水浴保持反应釜内恒温恒压，实时测量气体收集容器中采集分解气的压力，通过计算转化３１中国石油大学（华东）博士学位论文为物质的量，从而可以确定分解气生成速度，并得到水合物分解速度。

３．４．３实验过程每次实验主要包括水合物的生成和分解两个过程。

水合物生成实验阶段主要是加入药品后，把体系升温２５℃稳定，开始降温，同时利用数据采集器采集降温过程中温度和压力值的变化情况，观察水合物的生成情况。

海洋石油和天然气的储量惊人，开发潜力巨大[1]。

我国是海洋大国，海岸线长度1.8万公里，居世界第四位，大陆架面积位居世界第五，海洋石油和天然气储量丰富。

我国海洋石油天然气勘探主要集中在渤海、黄海、东海和南海北部大陆架。

根据中海油总公司报告资料，仅南海盆地群的石油地质资源量就达到230亿至300亿吨，天然气总地质资源量约16万亿立方米，约占到中国油气总资源量的三分之一左右，其中70％蕴藏于深海区域。

多相流测量是水下油气作业中必然面对的难题。

深水油气开采技术难度大、成本高，水下油、水、气多相流测量技术是海洋油气田开发过程中，尤其是深水作业中必不可少的技术需求。

一、水下多相流量计发展概况多相流是一种复杂的流动现象，普遍存在于能源、水力、化工、气象、航天等诸多领域，如何对多相流进行有效的监测一直以来都是学界的一个技术难题。

多相流的发展史可以追述到19世纪70年代，直到20世纪40年代两相流一词始见诸文献。

1974年《国际多相流杂志》创刊，1982年多相流手册出版，逐渐形成了一门独立的学科[2]。

经过近40年的发展，对多相流的研究已经取得了一系列颇具意义的进展，尤其在多相流测量领域，已经出现了一些较为成熟的计量仪器，并成功应用于工业生产，取得了较为显著的经济效益[3]~[6]。

水下多相流量计的出现是为了解决传统测量方式的不足。

在水下多相流量计出现以前，水下多相流测量多依靠将油井产物通过测试管线引至平台测试分离器或多相流量计进行油、气、水流量的测量。

这种方法由于需要单独的测试管线，投入巨大，同时也带来了操作困难[7]。

水下流量计的出现，使得水下单井产量的连续、实时测量成为可能，极大地改善了测试数据的准确性和时效性，对于生产动态监测、油藏管理优化和流动保障具有重要意义。

由于多相流测量本身难度较大，加之水下特殊的应用环境带来的挑战，目前世界上只有Schlumberger、Emerson、FMC、Pietro Fiorentini等少数几家国外公司具备水下多相流量计的设计、制造和安装技术，国内公司虽然在地面多相流计量领域已经实现商业化多年，但水下多相流量计的研究还处在起步阶段。

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910455263.4(22)申请日 2019.05.29(71)申请人 中国科学院力学研究所地址 100190 北京市海淀区北四环西路15号(72)发明人 李东晖　何云腾　马乃庆　吴应湘　(74)专利代理机构 北京和信华成知识产权代理事务所(普通合伙) 11390代理人 胡剑辉(51)Int.Cl.G01F 25/00(2006.01)(54)发明名称一种油气水多相流量标定的系统及方法(57)摘要本发明实施例涉及一种油气水三相流量标定系统及方法，包括：计量罐；其中，所述计量罐包括罐体和穹顶，所述罐体的侧壁上对接有用于向所述计量罐内输送含油气水三相流体的连接管，所述罐体的侧壁上还设有精密高度标尺；所述穹顶上设有用于气体流通的管道，所述管道上顺次设有过滤器和用于测量气体流量的热式气体质量流量计。

本发明提供的一种油气水三相流量标定系统及方法，解决了多相流模拟系统油气水三相的出口流量标定问题，可以准确在线的实时给出各相流量，同时本发明可以让多相流量标定实验更加直观可靠。

权利要求书2页 说明书4页 附图2页CN 110044447 A 2019.07.23C N 110044447A1.一种油气水三相流量标定系统，其特征在于，包括：计量罐；其中，所述计量罐包括罐体和穹顶，所述罐体的侧壁上对接有用于向所述计量罐内输送含油气水三相流体的连接管，所述罐体的侧壁上还设有精密高度标尺；所述穹顶上设有用于气体流通的管道，所述管道上顺次设有过滤器和用于测量气体流量的热式气体质量流量计。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括用于控制所述系统中各个阀门的电控单元。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述连接管上设有第一三通阀，所述第一三通阀的第一接口连接有用于产生油气水流体的设备，所述第一三通阀的第二接口与所述罐体连接，所述第一三通阀的第三接口连接有用于排放待稳定的含油气水流体的排放管。

相关技术应用于油井多相流测量
薛国民
【期刊名称】《油气田地面工程》
【年(卷),期】2005(024)004
【摘要】油气水多相流计量技术是当今世界流量计量领域的前沿技术，各国的石油公司和国内外二十余家科研机构开展了多相流流量计的研发工作，开发出了多种测量方法和仪器。

自60年代以来，相关技术就放应用到两相流流量测量系统中，经过多年的发展现已比较成熟，目前基于相关技术的多相流流量测量系统已形成了商品化的系列仪表，在油田多相流检测中得到了很好的应用。

【总页数】2页(P24,33)
【作者】薛国民
【作者单位】哈尔滨工业大学、大庆油田有限责任公司
【正文语种】中文
【中图分类】O359
【相关文献】
1.海上油田油井多相流测量面临的困难及对策 [J], 钟兴福;吴应湘;郑之初;田树祥
2.第二届国际多相流、非牛顿流和反应流会议与第四届国际多相流测量技术会议简介 [J], 周力行
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5.油井多相流的流量在线测量方法探讨 [J], 刘存
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ＩＳＳＮ　１０００－００５４ＣＮ　１１－２２２３／Ｎ　清华大学学报（自然科学版）　Ｊ　Ｔｓｉｎｇｈｕａ　Ｕｎｉｖ（Ｓｃｉ　＆Ｔｅｃｈｎｏｌ），２０１４年第５４卷第１期２０１４，Ｖｏｌ．５４，Ｎｏ．１１４／２１８８－９６多相流测量技术在海洋油气开采中的应用与前景李　轶（剑桥大学化工系，英国）收稿日期：２０１３－０８－２６作者简介：李轶（１９８３—），男（汉），特聘研究员。

Ｅ－ｍａｉｌ：ｙｌ４７０＠ｃａｍ．ａｃ．ｕｋ摘　要：海洋油气开采是国家“十二五”海洋工程的战略与规划研究内容之一。

油—气—水多相流测控技术在海洋油气开采中具有十分重要的地位。

该文分析了目前油—气—水多相流测控技术的应用与挑战，阐述了多相流测控技术在国家海洋油气能源开发战略中价值与意义，并分析了其未来产业化前景。

此外，该文总结归纳了当前国际上一些主流的多相流测量技术手段，综述了具体的应用实例。

该文最后归纳了多相流测控技术在国家“十二五”海洋工程背景下深海油气能源作业中的价值与前景。

关键词：油—气—水多相流；海洋工程；深海油气开采中图分类号：Ｏ　３５９文献标志码：Ａ文章编号：１０００－００５４（２０１４）０１－００８８－０９Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｐｅｒｓｐｅｃｔｉｖｅ　ｏｆ　ｍｕｌｔｉｐｈａｓｅｆｌｏｗ　ｍｅｔｅｒｉｎｇ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ　ｆｏｒｏｃｅａｎ　ｏｉｌ　ａｎｄ　ｇａｓ　ｅｘｐｌｏｉｔａｔｉｏｎＬＩ　Ｙｉ（Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ　ｏｆ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　ａｎｄ　Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆ　Ｃａｍｂｒｉｄｇｅ，ＵＫ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｏｎｅ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｓｔｒａｔｅｇｉｃ　ａｎｄ　ｐｌａｎｎｉｎｇ　ｒｅｓｅａｒｃｈｅｓ　ｉｎ　Ｃｈｉｎａ’ｓ１２ｔｈ　Ｆｉｖｅ－Ｙｅａｒ　Ｐｌａｎ　ｆｏｒ　ｏｃｅａｎ　ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　ｉｓ　ｔｈｅ　ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ　ａｎｄｅｘｐｌｏｉｔａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｏｃｅａｎ　ｏｉｌ　ａｎｄ　ｇａｓ　ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ，ｉｎ　ｗｈｉｃｈ　ｏｉｌ－ｇａｓ－ｗａｔｅｒｍｕｌｔｉｐｈａｓｅ　ｆｌｏｗ　ｍｅｔｅｒｉｎｇ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ　ｐｌａｙ　ａｎ　ｉｍｐｏｒｔａｎｔ　ｒｏｌｅ．Ｔｈｉｓｐａｐｅｒ　ａｎａｌｙｚｅｓ　ｔｈｅ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ　ｍｅｎｔｉｏｎｅｄ　ａｂｏｖｅａｎｄ　ｔｈｅ　ｃｈａｌｌｅｎｇｅｓ　ｔｈｅｓｅ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ　ａｒｅ　ｎｏｗ　ｆａｃｉｎｇ，ｗｈｉｌｅｄｅｓｃｒｉｂｉｎｇ　ｔｈｅ　ｖａｌｕｅ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｍｕｌｔｉｐｈａｓｅ　ｆｌｏｗ　ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ　ｉｎ　Ｃｈｉｎａ’ｓ　ｏｃｅａｎ　ｏｉｌ　ａｎｄ　ｇａｓ　ｅｘｐｌｏｉｔａｔｉｏｎ　ｓｔｒａｔｅｇｙ　ａｎｄｄｉｓｃｕｓｓｉｎｇ　ｔｈｅ　ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌｉｚａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｆｕｔｕｒｅ．Ｓｏｍｅ　ｍａｉｎ　ｍｕｌｔｉｐｈａｓｅ　ｆｌｏｗ　ｍｅｔｅｒｉｎｇ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ　ｗｉｄｅｌｙ　ｕｓｅｄ　ｉｎ　ｔｈｅｗｏｒｌｄ　ａｒｅ　ｓｕｍｍａｒｉｚｅｄ　ｗｉｔｈ　ｓｐｅｃｉｆｉｃ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｅｘａｍｐｌｅｓ　ｔｈｅｎ　ｇｉｖｅｎ．Ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ　ｆｉｎａｌｌｙ　ｐｒｅｓｅｎｔｓ　ｔｈｅ　ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅ　ｏｆ　ｍｕｌｔｉｐｈａｓｅ　ｆｌｏｗｍｅｔｅｒｉｎｇ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ　ｉｎ　ｄｅｅｐ－ｗａｔｅｒ　ｏｆｆｓｈｏｒｅ　ｏｉｌ　ａｎｄ　ｇａｓ　ｅｘｐｌｏｉｔａｔｉｏｎｂａｓｅｄ　ｏｎ　Ｃｈｉｎａ’ｓ　１２ｔｈ　Ｆｉｖｅ－Ｙｅａｒ　Ｐｌａｎ　ｆｏｒ　ｏｃｅａｎ　ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ．Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｏｉｌ－ｇａｓ－ｗａｔｅｒ　ｍｕｌｔｉｐｈａｓｅ　ｆｌｏｗ；ｏｃｅａｎ　ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ；ｄｅｅｐ－ｗａｔｅｒ　ｏｆｆｓｈｏｒｅ　ｏｉｌ　ａｎｄ　ｇａｓ　ｅｘｐｌｏｉｔａｔｉｏｎ“海洋工程”是复杂的综合性科学，涉及力学、机械、电子信息、地质物理、工程热物理、化工等多个交叉学科。

曹妃甸油田多相流量计应用的改造与升级彭彬;向晶晶;张冲【摘要】针对多相流量计在海上油气开发生产中的某些不完善的地方,根据曹妃甸油田过去几年来的应用、维护经验,对油田多相流量计进行改造和升级,改造前后对比与分析表明,整体效果良好.【期刊名称】《船海工程》【年(卷),期】2014(043)005【总页数】4页(P44-47)【关键词】油气水计量;多相流量计;改造与升级;数据采集DAU系统;上位机软件【作者】彭彬;向晶晶;张冲【作者单位】中海油能源发展采油服务公司,天津300452;中海油能源发展采油服务公司,天津300452;中海油能源发展采油服务公司,天津300452【正文语种】中文【中图分类】U674.38原油从几千米深的地层中喷涌而出时很少是单一的液态或气态的碳氢化合物，一般为多相混合流，其复杂性决定了对其进行准确计量的难度[1]。

近年来，多相流量计凭借其体积小、成本低、维护少、计量准确等优势在陆地、海上油田中的应用越来越广泛，作用也越来越明显。

曹妃甸油田的开发向来以油藏部门的各项策略为主导，而作为为地质工程师们提供各种关键数据支持的井口多相流计量系统的作用则更显突出。

自油田2004年投产至今，各设施使用的均为兰州海默MFM-2000型多相流量计。

几年的应用过程中发现了一些问题，为此，针对相关问题进行硬件、软件的改造与升级。

1 基本原理海默MFM-2000多相流量计基本原理是通过确定三相流体中每一种组分的瞬时速度和截面占有率，从而确定每一组分的量。

主要由文丘里流量计、流型调整器、单能伽玛传感器、双能伽玛传感器以及压力变送器、温度变送器等辅助仪表和数据采集及处理系统组成，如图1。

图1 设备PID图伽玛射线通过流过管道的油、水、气混合物时，由混合物中分子的电子和原子引起衰减，介质组分不同衰减也不同，根据这一原理可以制造出非接触的组分相分率测量仪表。

将伽玛射线源放置在管子的一侧，在管子的另一侧放置一检测探头，这样探头便可检测到射线的强度(计数)。