[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

RU2619797C1 - Method and device for determining the flow regime of water-and-gas mixture - Google Patents

Method and device for determining the flow regime of water-and-gas mixture Download PDF

Info

Publication number
RU2619797C1
RU2619797C1 RU2016110784A RU2016110784A RU2619797C1 RU 2619797 C1 RU2619797 C1 RU 2619797C1 RU 2016110784 A RU2016110784 A RU 2016110784A RU 2016110784 A RU2016110784 A RU 2016110784A RU 2619797 C1 RU2619797 C1 RU 2619797C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
water
mixture
gas
sensors
gas mixture
Prior art date
Application number
RU2016110784A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Михаил Ефимович Ставский
Сергей Евгеньевич Здольник
Нух Имадинович Магомедшерифов
Альберт Рифович Латыпов
Евгений Иванович Сергеев
Урал Маратович Абуталипов
Артём Викторович Иванов
Андрей Николаевич Китабов
Original Assignee
Публичное акционерное общество "Акционерная нефтяная Компания "Башнефть"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Публичное акционерное общество "Акционерная нефтяная Компания "Башнефть" filed Critical Публичное акционерное общество "Акционерная нефтяная Компания "Башнефть"
Priority to RU2016110784A priority Critical patent/RU2619797C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2619797C1 publication Critical patent/RU2619797C1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/02Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance
    • G01N27/22Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating capacitance

Landscapes

  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)

Abstract

FIELD: oil and gas industry.
SUBSTANCE: method for determining the flow regime of water-gas mixture involves measuring the electromotive force at N points of the mixture by means of N sensors. The measurement is carried out at a frequency of at least 500 Hz, and the values of the electrical conductivity of the water-gas mixture at the sensor installation site are determined from the current value and the measured electromotive force, which is then digitally transmitted to plot the dependences of conductivity from the measurement time for each sensor. The obtained graphs are compared with the experimental graphs constructed under known flow regimes for different flows, and the results of the comparison determine the flow regime of water-gas mixture. The device for determining the flow regime of water and gas mixture contains a measuring head 1, inside of which there are N sensors all around the perimeter of the cross section, connected to the measurement results processing unit 5.
EFFECT: increasing the accuracy of identification of the flow regime of water-gas mixture.
2 cl, 6 dwg

Description

Изобретение относится к нефтегазодобывающей области, в частности к системе поддержания пластового давления, и может быть использовано для контроля качества мелкодисперсной смеси воды и газа при закачке смеси в пласт через систему поддержания пластового давления.The invention relates to the oil and gas field, in particular to a system for maintaining reservoir pressure, and can be used to control the quality of a finely dispersed mixture of water and gas when pumping the mixture into the reservoir through a system for maintaining reservoir pressure.

Высокие требования к качеству подготовки водогазовой смеси, в частности при транспортировке смеси через нагнетательные скважины в пласт, обуславливаются требованием непрерывной закачки однородной гомогенной мелкодисперсной смеси воды и газа.High requirements for the quality of preparation of the water-gas mixture, in particular when transporting the mixture through injection wells into the formation, are caused by the requirement of continuous injection of a homogeneous, homogeneous finely divided mixture of water and gas.

Известен способ для определения дисперсности (RU 2191367, МПК G01N 13/00, опубл. 22.10.2002 г.), который предусматривает получение шести групп фотографий в камере, в основании которой лежит правильный шестиугольник со стороной 10 см, а высота камеры зависит от кратности пены. Недостатком данного изобретения является его практическая невозможность использования в условиях нефтяного промысла.A known method for determining the dispersion (RU 2191367, IPC G01N 13/00, publ. 10/22/2002), which provides for the receipt of six groups of photographs in the camera, which is based on a regular hexagon with a side of 10 cm, and the height of the camera depends on the multiplicity foam. The disadvantage of this invention is its practical impossibility to use in the oil field.

Известен способ определения дисперсности водогазовой смеси (RU 2522486, МПК Е21B 43/22, G01N 13/02, G01N 15/02, опубл. 20.07.2014 г.), который включает в себя получение водогазовой смеси под повышенным давлением, отбор пробы водогазовой смеси и перевод ее в измерительную емкость при том же давлении. Перед проведением измерения определяют объем измерительной емкости, а в процессе измерения непрерывно регистрируют изменение давления свободного газа внутри измерительной емкости и объем свободного газа, соответствующее изменению давления приращение объема свободного газа, определяют общее количество газа, содержащегося в отобранной пробе. После этого определяют зависимость давления от объема свободного газа в емкости, которую затем пересчитывают в зависимость изменения давления от относительной доли текущего значения массы свободного газа, и далее определяют по формуле радиус газовых пузырьков, содержащихся в доле текущего значения массы свободного газа, и вычисляют функцию распределения радиуса пузырьков. Недостатком данного способа является сложность его реализации, связанная с необходимостью отбора проб, транспортировки пробы в измерительную лабораторию и проведения косвенных измерений для оценки диаметров пузырьков газа.A known method for determining the dispersion of a water-gas mixture (RU 2522486, IPC E21B 43/22, G01N 13/02, G01N 15/02, publ. 07/20/2014), which includes obtaining a water-gas mixture under high pressure, sampling a water-gas mixture and transferring it to the measuring vessel at the same pressure. Before the measurement, the volume of the measuring capacitance is determined, and during the measurement process, the change in the free gas pressure inside the measuring capacitance and the volume of free gas corresponding to the pressure change, the increment of the free gas volume are continuously recorded, the total amount of gas contained in the sample is determined. After that, the dependence of pressure on the volume of free gas in the tank is determined, which is then converted into the dependence of the pressure change on the relative fraction of the current value of the mass of free gas, and then the radius of gas bubbles contained in the fraction of the current value of the mass of free gas is determined by the formula, and the distribution function is calculated the radius of the bubbles. The disadvantage of this method is the difficulty of its implementation, associated with the need for sampling, transporting the sample to the measuring laboratory and conducting indirect measurements to estimate the diameters of gas bubbles.

Наиболее близким к предложенному изобретению является способ и устройство для определения режима течения газожидкостного потока (RU 2390766, МПК G01N 27/22, опубл. 27.05.2010 г.). Согласно данному способу осуществляют анализ параметров газожидкостного потока по всему вертикальному сечению трубопровода путем измерения диэлектрических характеристик смеси жидкость-газ с помощью пластинчатых электродов, подключенных к измерительной плате, которая измеряет значение диэлектрической проницаемости в шести горизонтальных слоях газожидкостного потока и передает измеренное значение в цифровом виде на вторичный прибор.Closest to the proposed invention is a method and apparatus for determining the flow regime of a gas-liquid flow (RU 2390766, IPC G01N 27/22, publ. 05.27.2010). According to this method, the parameters of the gas-liquid flow are analyzed over the entire vertical section of the pipeline by measuring the dielectric characteristics of the liquid-gas mixture using plate electrodes connected to a measuring board, which measures the dielectric constant in six horizontal layers of the gas-liquid flow and digitally transmits the measured value to secondary device.

Устройство для реализации способа включает в себя вторичный прибор и размещенную в трубопроводе измерительную головку, внутри которой размещены пластинчатые электроды, подключенные к измерительной плате, которая измеряет значение диэлектрической проницаемости в шести горизонтальных слоях газожидкостного потока и передает измеренное значение в цифровом виде на вторичный прибор.A device for implementing the method includes a secondary device and a measuring head located in the pipeline, inside of which there are plate electrodes connected to a measuring board that measures the dielectric constant in six horizontal layers of the gas-liquid flow and digitally transmits the measured value to the secondary device.

Недостатком известных способа и устройства является малая информативность, низкая точность определения параметров газожидкостного потока.A disadvantage of the known method and device is low information content, low accuracy in determining the parameters of the gas-liquid flow.

Задача, решаемая изобретением, заключается в разработке способа и устройства для определения параметров потока водогазовой смеси на основе распределенных замеров электропроводности, что позволяет идентифицировать режим течения водогазовой смеси.The problem solved by the invention is to develop a method and device for determining the flow parameters of a water-gas mixture based on distributed measurements of electrical conductivity, which allows to identify the flow regime of a gas-water mixture.

Технический результат, на достижение которого направлено изобретение, заключается в повышении точности идентификации режима течения потока водогазовой смеси и способности различать следующие режимы течения: мелкодисперсный режим, расслоенный режим и пробковый режим на основе измерения электропроводности смеси по всему поперечному сечению трубопровода, что позволяет повысить качество подготовки водогазовой смеси и обеспечивает бесперебойную закачку однородной мелкодисперсной водогазовой смеси в пласт.The technical result to which the invention is directed is to increase the accuracy of identifying the flow regime of the gas-water mixture and the ability to distinguish between the following flow modes: finely dispersed mode, layered mode and cork mode based on measuring the conductivity of the mixture over the entire cross section of the pipeline, which improves the quality of preparation water-gas mixture and ensures uninterrupted injection of a homogeneous finely divided water-gas mixture into the reservoir.

Указанный технический результат в части способа достигается тем, что в способе определения режима течения водогазовой смеси, при котором осуществляют анализ параметров потока одновременно по всему вертикальному сечению трубопровода путем измерения электрических характеристик смеси с помощью датчиков, расположенных внутри трубопровода, измеряют электродвижущую силу в N точках смеси посредством N датчиков в виде пар электрических контактов, установленных по периметру поперечного сечения на внутренней поверхности трубопровода, к которым подводят заданный электрический ток, причем измерение проводят с частотой не менее 500 Гц, и по значению тока и замеренной электродвижущей силе посредством блока обработки результатов измерения определяют значения электропроводности водогазовой смеси в месте установки датчиков, которую затем передают в цифровом виде для построения графиков зависимости электропроводности от времени измерения для каждого датчика, после чего полученные графики сравнивают с экспериментальными графиками, построенными при известных режимах течения для различных потоков, а по результатам сравнения определяют режим течения водогазовой смеси.The specified technical result in terms of the method is achieved by the fact that in the method for determining the flow regime of a water-gas mixture, in which the flow parameters are analyzed simultaneously over the entire vertical section of the pipeline by measuring the electrical characteristics of the mixture using sensors located inside the pipeline, the electromotive force is measured at N points of the mixture by N sensors in the form of pairs of electrical contacts installed along the perimeter of the cross section on the inner surface of the pipeline, to which A predetermined electric current is supplied to the eye, and the measurement is carried out with a frequency of at least 500 Hz, and from the current value and the measured electromotive force, the conductivity of the gas-gas mixture is determined by the processing unit of the measurement results at the sensor installation site, which is then transmitted digitally to plot the electrical conductivity from the measurement time for each sensor, after which the obtained graphs are compared with experimental graphs constructed under known flow conditions for I have different flows, and the results of the comparison determine the flow regime of the gas-water mixture.

Указанный технический результат в части устройства достигается тем, что в устройстве для определения режима течения водогазовой смеси, которое содержит измерительную головку с расположенными внутри нее датчиками электрических характеристик смеси и блок обработки результатов измерения, измерительная головка выполнена в виде участка трубопровода с присоединительными фланцами, а датчики электрических характеристик смеси, выполненные в виде N пар электрических контактов, установлены по периметру поперечного сечения измерительной головки на кольцеобразной электроизоляционной вставке и подключены к блоку обработки результатов измерения.The specified technical result in part of the device is achieved by the fact that in the device for determining the flow mode of the gas-water mixture, which contains a measuring head with sensors of electric characteristics of the mixture located inside it and a processing unit for measuring results, the measuring head is made in the form of a pipeline section with connecting flanges, and sensors electrical characteristics of the mixture, made in the form of N pairs of electrical contacts, are installed around the perimeter of the cross section of the measuring goal Application for an annular insulating insert and connected to the measurement results of the processing unit.

Изобретение обеспечивает автоматизированное определение режима течения водогазовой смеси посредством непрерывного измерения электропроводности смеси по всему поперечному сечению трубопровода непосредственно в процессе ее закачки через нагнетательную скважину в пласт в режиме реального времени. Измерения ведутся с высокой частотой, в результате чего образуется достоверная последовательность значений электропроводности водогазовой смеси. По данной последовательности значений электропроводности водогазовой смеси проводится анализ, и за счет большой разницы в значениях электропроводности для воды и для газа появляется возможность идентифицировать режим течения.The invention provides an automated determination of the flow regime of a water-gas mixture by continuously measuring the electrical conductivity of the mixture over the entire cross section of the pipeline directly during its injection through the injection well into the formation in real time. Measurements are carried out with a high frequency, as a result of which a reliable sequence of electrical conductivity values of the gas-water mixture is formed. An analysis is carried out for this sequence of conductivity values of the water-gas mixture, and due to the large difference in the conductivity values for water and gas, it becomes possible to identify the flow regime.

Оценка электропроводности проводится для каждого из датчиков измерения электрических параметров водогазовой смеси, которые расположены равномерно по всему поперечному сечению трубопровода, в результате чего появляется возможность формировать целостную картину режима течения водогазовой смеси.The conductivity assessment is carried out for each of the sensors for measuring the electrical parameters of the water-gas mixture, which are uniformly distributed over the entire cross section of the pipeline, as a result of which it becomes possible to form an integral picture of the flow regime of the gas-water mixture.

Эффективность предложенного решения обусловлена: относительной простотой его реализации, возможностью установки устройства на эксплуатируемый участок трубопровода перед нагнетательной скважиной, что позволяет идентифицировать режим течения водогазовой смеси в режиме реального времени непосредственно перед его транспортировкой в пласт.The effectiveness of the proposed solution is due to: the relative simplicity of its implementation, the ability to install the device on the operated section of the pipeline in front of the injection well, which allows you to identify the flow regime of the water-gas mixture in real time immediately before its transportation to the reservoir.

Благодаря наличию большого числа датчиков измерения параметров водогазовой смеси, имеется возможность идентификации режима течения водогазовой смеси по всему сечению трубопровода.Due to the presence of a large number of sensors for measuring the parameters of the gas-water mixture, it is possible to identify the flow regime of the gas-gas mixture over the entire cross section of the pipeline.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен продольный разрез устройства для определения режима течения водогазовой смеси; на фиг. 2 - сечение А-А фиг. 2; на фиг. 3 приведен график зависимости электропроводности от времени измерения, полученный экспериментально при прохождении через устройство чистой воды; на фиг. 4 - график зависимости электропроводности от времени измерения при прохождении через устройство чистого газа; на фиг. 5 и 6 приведены графики электропроводности, полученные при конкретной реализации изобретения, соответственно в пробковом режиме водогазовой смеси и в мелкодисперсном режиме.The invention is illustrated by drawings, where in FIG. 1 shows a longitudinal section of a device for determining the flow regime of a water-gas mixture; in FIG. 2 is a section AA of FIG. 2; in FIG. Figure 3 shows a graph of the conductivity versus measurement time obtained experimentally when pure water passed through the device; in FIG. 4 is a graph of electrical conductivity versus measurement time when passing through a clean gas device; in FIG. 5 and 6 are graphs of electrical conductivity obtained by a specific implementation of the invention, respectively, in the plug mode of the water-gas mixture and in the finely dispersed mode.

Устройство для определения режима течения водогазовой смеси содержит измерительную головку 1 с присоединительными фланцами 2, посредством которых она крепится на участке трубопровода. Внутри измерительной головки 1 по всему периметру поперечного сечения расположены N датчиков в виде пар электрических контактов 3, которые закреплены на кольцеобразной электроизоляционной вставке 4 и подключены к блоку обработки результатов измерений 5.A device for determining the flow regime of a gas-water mixture comprises a measuring head 1 with connecting flanges 2, by means of which it is mounted on a pipeline section. Inside the measuring head 1 along the entire perimeter of the cross-section there are N sensors in the form of pairs of electrical contacts 3, which are mounted on an annular electrical insulating insert 4 and connected to the processing unit of the measurement results 5.

Способ осуществляют следующим образом. Через устройство (фиг. 1, 2), врезанное в трубопровод, проходит поток водогазовой смеси. Посредством установленных по всему периметру поперечного сечения датчиков 3, к которым подводится электрический ток, производится непрерывное измерение электродвижущей силы (ЭДС). По заданному току и измеренной ЭДС в блоке обработки результатов измерения 5 определяют электропроводность водогазовой среды в месте установки каждого датчика 3. Измерения производятся с частотой не менее 500 Гц. При меньшей частоте измерения теряется информативность, недостаточно идентифицируются особенности режима течения смеси, связанные с размерами пузырьков.The method is as follows. Through the device (Fig. 1, 2), embedded in the pipeline, the flow of the water-gas mixture passes. By means of sensors 3 installed around the entire perimeter of the cross-section, to which electric current is supplied, a continuous measurement of electromotive force (EMF) is performed. According to the given current and the measured EMF in the processing unit of the measurement results 5, the electrical conductivity of the gas-gas medium is determined at the installation location of each sensor 3. Measurements are made with a frequency of at least 500 Hz. At a lower measurement frequency, information content is lost, the features of the mixture flow regime associated with the size of the bubbles are not sufficiently identified.

Данные об электропроводности, преобразованные в блоке 5 в цифровой вид, подвергаются обработке для построения графиков зависимости электропроводности от времени измерения, причем для оптимизации процесса выбираются максимальные и минимальные значения измеренной электропроводности. Такие графики строятся для каждого из датчиков в отдельности. Каждый график анализируют посредством его сравнения с графиками, полученными экспериментально при известных режимах течения водогазовой смеси.Conductivity data converted into a digital form in block 5 is processed to plot the conductivity versus measurement time, and the maximum and minimum values of the measured conductivity are selected to optimize the process. Such graphs are built for each of the sensors separately. Each graph is analyzed by comparing it with graphs obtained experimentally with known flow regimes of a gas-water mixture.

На фиг. 3-6 представлены графики для конкретного примера реализации устройства с 12 датчиками.In FIG. 3-6 are graphs for a specific example of a device with 12 sensors.

Известно, что при прохождении через датчик чистой воды (фиг. 3), значения электропроводности изменяются в пределах от 1400 до 1550 у.е., при прохождении чистого газа (фиг. 4) значения электропроводности изменяются в пределах от 0 до 200 у.е., поэтому при расслоенном режиме течения водогазовой смеси (в случае, когда газ проходит по верхней части трубопровода, а вода по нижней части трубопровода) датчики, расположенные выше границы раздела воды и газа, фиксируют значения электропроводности на уровне 1400-1550 у.е., датчики, расположенные ниже границы раздела газа и воды, фиксируют значения электропроводности на уровне 0-200 у.е. Также известно, что при пробковом режиме течения (фиг. 5) наблюдаются резкие скачки значений электропроводности от 350 до 1500 у.е. Также известно, что при прохождении через датчики водогазовой смеси с дисперсно-пузырьковым режимом течения (фиг. 6) значения электропроводности изменяются без существенных скачков от 600 до 1250 у.е. Это подтверждается представленными чертежами.It is known that when passing through a sensor of pure water (Fig. 3), the conductivity values vary from 1400 to 1550 cu, when passing through a clean gas (Fig. 4), the conductivity values vary from 0 to 200 cu ., therefore, in a layered mode of flow of a water-gas mixture (in the case when gas passes along the upper part of the pipeline and water flows along the lower part of the pipeline), sensors located above the interface between water and gas record electrical conductivity at the level of 1400-1550 cu , sensors below the interface gas and water, record the conductivity values at the level of 0-200 cu It is also known that during the plug flow regime (Fig. 5), sharp jumps in the conductivity values from 350 to 1500 cu are observed. It is also known that when passing through the sensors of a water-gas mixture with a dispersed-bubble flow regime (Fig. 6), the conductivity values change without significant jumps from 600 to 1250 cu This is confirmed by the drawings.

Примеры реализации изобретенияExamples of the invention

Пример 1. В процессе транспортировки водогазовой смеси в пласт с использованием данного изобретения были произведены синхронные замеры ЭДС со всех двенадцати датчиков. По полученным данным с каждого датчика были построены временные зависимости в соответствии с предложенным способом. Полученные зависимости электропроводности представлены на фиг. 5.Example 1. In the process of transporting the water-gas mixture into the reservoir using the present invention, synchronous measurements of the emf were made from all twelve sensors. Based on the data obtained from each sensor, time dependencies were constructed in accordance with the proposed method. The obtained dependences of electrical conductivity are presented in FIG. 5.

По представленному графику можно сделать следующий вывод: через датчики R1 и R12 проходит чистый газ, поскольку электропроводность с помощью этих датчиков фиксируется на уровне, близком к 0 у.е. Через датчики R3-R10 проходит чистая вода, поскольку электропроводность, измеренная на этих датчиках, составляет 1500 у.е. Значение электропроводности смеси в датчиках R2 и R12 изменяется во времени скачкообразно, с большой амплитудой, что означает попеременное прохождение через данные датчики воды и газа и характеризует пробковый режим течения. Таким образом, по результатам анализа графика электропроводности водогазовой смеси можно сделать вывод, что режим течения данной смеси расслоенный в средней части трубопровода, а также пробковый на границе раздела двух сред.According to the graph, the following conclusion can be drawn: pure gas passes through the sensors R1 and R12, since the electrical conductivity with these sensors is fixed at a level close to 0 cu Clean water passes through the R3-R10 sensors, since the electrical conductivity measured on these sensors is 1500 cu The value of the electrical conductivity of the mixture in the sensors R2 and R12 varies in time stepwise, with a large amplitude, which means alternating passage of water and gas through these sensors and characterizes the plug flow mode. Thus, according to the analysis of the conductivity graph of the water-gas mixture, we can conclude that the flow regime of this mixture is stratified in the middle part of the pipeline, as well as cork at the interface between two media.

Пример 2. В процессе транспортировки водогазовой смеси в пласт были произведены замеры электропроводности со всех двенадцати датчиков. По полученным данным с каждого датчика были построены временные зависимости в соответствии с предложенным способом. Полученные зависимости электропроводности представлены на фиг. 6.Example 2. In the process of transporting the water-gas mixture into the reservoir, conductivity was measured from all twelve sensors. Based on the data obtained from each sensor, time dependencies were constructed in accordance with the proposed method. The obtained dependences of electrical conductivity are presented in FIG. 6.

По представленному графику можно сделать следующий вывод: через датчики R1 и R12 проходит чистый газ, поскольку электропроводность с помощью этих датчиков фиксируется на уровне, близком к 0 у.е. Через датчики R3-R10 проходит чистая вода, поскольку электропроводность, измеренная на этих датчиках, составляет 1500 у.е. Значения электропроводности смеси в датчиках R2 и R11 принимают промежуточные значения от 600 до 1200 у.е., без явных скачков, что свидетельствует о мелкодисперсном режиме течения в области установки данных датчиков.According to the graph, the following conclusion can be drawn: pure gas passes through the sensors R1 and R12, since the electrical conductivity with these sensors is fixed at a level close to 0 cu Clean water passes through the R3-R10 sensors, since the electrical conductivity measured on these sensors is 1500 cu The values of the electrical conductivity of the mixture in the sensors R2 and R11 take intermediate values from 600 to 1200 cu, without obvious jumps, which indicates a finely dispersed flow regime in the field of installation of these sensors.

Таким образом, изобретение позволяет определять режим течения водогазовой смеси в реальном времени непосредственно в процессе ее закачки через нагнетательную скважину в пласт и обеспечивает точную идентификацию потока, что повышает качество подготовки водогазовой смеси до однородного мелкодисперсного состояния для бесперебойной закачки ее в пласт.Thus, the invention allows to determine the flow regime of the gas-water mixture in real time directly during its injection through the injection well into the formation and provides accurate identification of the flow, which improves the quality of the preparation of the gas-gas mixture to a uniform fine state for uninterrupted injection into the formation.

Claims (2)

1. Способ определения режима течения водогазовой смеси, при котором осуществляют анализ параметров потока одновременно по всему вертикальному сечению трубопровода путем измерения электрических характеристик смеси с помощью датчиков, расположенных внутри трубопровода, отличающийся тем, что измеряют электродвижущую силу в N точках смеси посредством N датчиков в виде пар электрических контактов, установленных по периметру поперечного сечения на внутренней поверхности трубопровода, к которым подводят заданный электрический ток, причем измерение проводят с частотой не менее 500 Гц, и по значению тока и замеренной электродвижущей силе посредством блока обработки результатов измерения определяют значения электропроводности водогазовой смеси в месте установки датчиков, которую затем передают в цифровом виде для построения графиков зависимости электропроводности от времени измерения для каждого датчика, после чего полученные графики сравнивают с экспериментальными графиками, построенными при известных режимах течения для различных потоков, а по результатам сравнения определяют режим течения водогазовой смеси.1. The method of determining the flow regime of a water-gas mixture, in which the flow parameters are analyzed simultaneously over the entire vertical section of the pipeline by measuring the electrical characteristics of the mixture using sensors located inside the pipeline, characterized in that the electromotive force is measured at N points of the mixture by N sensors in the form pairs of electrical contacts installed along the perimeter of the cross section on the inner surface of the pipeline, to which a predetermined electric current is supplied, the measurement is carried out with a frequency of at least 500 Hz, and from the current value and the measured electromotive force, by means of the processing unit of the measurement results, the conductivity of the water-gas mixture is determined at the installation site of the sensors, which is then transmitted digitally to plot the conductivity versus measurement time for each sensor, after which the obtained graphs are compared with experimental graphs constructed under known flow regimes for various flows, and according to the comparison results limit the flow regime of the gas-water mixture. 2. Устройство для определения режима течения водогазовой смеси, которое содержит измерительную головку с расположенными внутри нее датчиками электрических характеристик смеси и блок обработки результатов измерения, отличающееся тем, что измерительная головка выполнена в виде участка трубопровода с присоединительными фланцами, а датчики электрических характеристик смеси, выполненные в виде N пар электрических контактов, установлены по периметру поперечного сечения измерительной головки на кольцеобразной электроизоляционной вставке и подключены к блоку обработки результатов измерения.2. A device for determining the flow regime of a water-gas mixture, which contains a measuring head with sensors of electric characteristics of the mixture located inside it and a processing unit for measuring results, characterized in that the measuring head is made in the form of a pipeline section with connecting flanges, and the sensors of electric characteristics of the mixture, made in the form of N pairs of electrical contacts, installed around the perimeter of the cross section of the measuring head on a ring-shaped electrical insulating insert and connected to the measurement results of the processing unit.
RU2016110784A 2016-03-24 2016-03-24 Method and device for determining the flow regime of water-and-gas mixture RU2619797C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016110784A RU2619797C1 (en) 2016-03-24 2016-03-24 Method and device for determining the flow regime of water-and-gas mixture

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016110784A RU2619797C1 (en) 2016-03-24 2016-03-24 Method and device for determining the flow regime of water-and-gas mixture

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2619797C1 true RU2619797C1 (en) 2017-05-18

Family

ID=58716187

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016110784A RU2619797C1 (en) 2016-03-24 2016-03-24 Method and device for determining the flow regime of water-and-gas mixture

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2619797C1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1698742A1 (en) * 1989-09-19 1991-12-15 Харьковский авиационный институт им.Н.Е.Жуковского Instrument to check continuity of liquid flow through a pipe line
RU2390766C1 (en) * 2008-10-07 2010-05-27 Михаил Семенович Немиров Method and device for determining flow conditions of gas-liquid stream
RU2445611C1 (en) * 2010-12-15 2012-03-20 Открытое акционерное общество "Авангард" Method of determining phase of gas-liquid stream and apparatus for realising said method
RU154133U1 (en) * 2014-12-09 2015-08-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Башкирский государственный университет" DEVICE FOR A NON-CONTACT METHOD FOR DETERMINING SUBSTANCE UNIFORMITY

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1698742A1 (en) * 1989-09-19 1991-12-15 Харьковский авиационный институт им.Н.Е.Жуковского Instrument to check continuity of liquid flow through a pipe line
RU2390766C1 (en) * 2008-10-07 2010-05-27 Михаил Семенович Немиров Method and device for determining flow conditions of gas-liquid stream
RU2445611C1 (en) * 2010-12-15 2012-03-20 Открытое акционерное общество "Авангард" Method of determining phase of gas-liquid stream and apparatus for realising said method
RU154133U1 (en) * 2014-12-09 2015-08-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Башкирский государственный университет" DEVICE FOR A NON-CONTACT METHOD FOR DETERMINING SUBSTANCE UNIFORMITY

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2922796C (en) Tri-axial nmr test instrument
ES2878049T3 (en) Sensor system for measuring an interface level in a multiphase fluid composition
US10684268B2 (en) Sensor systems for measuring an interface level in a multi-phase fluid composition
US9116104B2 (en) Method and apparatus for detecting water in a fluid media
KR101695649B1 (en) Concrete Rapid chloride permeability test and Chloride migration coefficient test and test methods
CN103900942B (en) Based on the continuous characterizing method of the reservoir micro throat parameter that high-pressure mercury is analyzed
AU2011375142B2 (en) Probe arrangement for a flotation cell
US20140116117A1 (en) Impedance method and arrangement for determining the composition of a multi-phase mixture
EP2710368B1 (en) Early warning system for hydrate or clathrate materials
CN103163055A (en) Resistivity imaging consolidation apparatus for judging osmotic coefficient of unsaturated soil
CN109708564A (en) Gas-liquid/oil gas water multiphase thickness of liquid film distribution method for measuring conductance
US10330663B2 (en) System and method for measuring separation rate of water from water-in-crude oil emulsions
Kee et al. Flow patterns and water wetting in oil-water two phase flow–a flow loop study
CA3009645A1 (en) Sensor systems and methods for measuring clay activity
CN105092460A (en) Oil-water alternating wetting corrosion simulation device and method
RU2619797C1 (en) Method and device for determining the flow regime of water-and-gas mixture
Zhu et al. Flow regime detection using gamma-ray-based multiphase flowmeter: A machine learning approach
CN111141672B (en) Test device and method for testing corrosion performance of metal material solid/liquid jump zone
US20220373530A1 (en) Method And System For Detecting At Least One Contaminant In A Flow Of A Liquid Fuel
CN204807432U (en) Profit is moist analogue means that corrodes in turn
US20130265063A1 (en) Method and apparatus for detecting the presence of water in a current of liquid hydrocarbons
RU154133U1 (en) DEVICE FOR A NON-CONTACT METHOD FOR DETERMINING SUBSTANCE UNIFORMITY
CN117073644B (en) Method for evaluating relative position of seabed mud line based on resistance of penetrometer
RU2820738C1 (en) Method for determining effective pore volume of rock in laboratory conditions
RU2744349C1 (en) Rill corrosion detection system