优化电容电极在油气段塞流测量中的应用研究

摘要

基于电容法测量相含率、速度的多相流量计已在油田投入使用,研究发现电容电极尺寸可直接影响测量精度,且目前国内尚未见以电容电极技术进行段塞流动参数的测量.为优化电容电极,采用COMSOL对电容电极尺寸进行了仿真,结果表明,厚度0.1 mm,张角150°,宽20mm,加保护电极与屏蔽层的电极具有最优测量效果;利用两组优化的电容组以互相关法获得了液塞速度、液塞长度、液塞频率参数,得到滑脱系数:当Fr≤3.5时,C0=0.83,当Fr≥3.5时,C0=1.28,平均液塞长度为21.7D,同时拟合了Strouhal数随Xl的变化的关联式.