1、石油和天然氣在哪里以及如何形成？
1、1科里奧利流量計(jì)
1、2超聲波流量計(jì)
1、3熱流量計(jì)
1、4渦輪流量計(jì)
1、5差壓式流量計(jì)
1、6正排量流量計(jì)
1、7渦街流量計(jì)
2、結(jié)論
多年來(lái)，從事石油和天然氣行業(yè)的人們一直在創(chuàng)新，并找到獲取準(zhǔn)確測(cè)量值的方法。從提取到交付這些原材料，企業(yè)中的每個(gè)人都已投入大量資金來(lái)獲取非常準(zhǔn)確的測(cè)量結(jié)果。
因此，科學(xué)家和工程師們一直在努力工作，以發(fā)現(xiàn)新的方法和技術(shù)來(lái)制造更高效的計(jì)量系統(tǒng)。由于他們的辛勤工作，各種流量計(jì)的創(chuàng)建得以實(shí)現(xiàn)，因此，今天的石油和天然氣行業(yè)仍然發(fā)展強(qiáng)勁。
這些流量計(jì)被工業(yè)，特別是天然氣和石油所使用，以計(jì)算流體的質(zhì)量流率或體積流率。這樣的應(yīng)用定義了流量計(jì)的容量和類(lèi)型。氣體，液體和流體根據(jù)質(zhì)量流量和體積流量進(jìn)行測(cè)量。
石油和天然氣在哪里以及如何形成？
在我們向您介紹石油和天然氣行業(yè)中常用的不同流量計(jì)之前，應(yīng)首先了解行業(yè)如何收集原材料的過(guò)程。
這兩種原料都存在于不同的地質(zhì)來(lái)源。通常，氣田和油田存在于諸如砂巖和石灰石的沉積巖上。主要原因是這些材料很容易穿過(guò)巖石，使它們更易于堆積。所發(fā)現(xiàn)的儲(chǔ)層的容量可以由其孔隙度決定，而生產(chǎn)率與它們的滲透率成正比。
為了開(kāi)始流動(dòng)，他們?cè)谶@些巖石中鉆探，這將使流體更易于提取。為了開(kāi)始流動(dòng)，增加流動(dòng)或持續(xù)流動(dòng)，將水泵入通常位于地下的巖石內(nèi)。高壓水被泵送到這些巖石中，這將增加流量并增加流體的抽取。一種流量計(jì)，稱(chēng)為SC
電磁流量計(jì)，用于精確地測(cè)量泵入巖石中的水。
但是，在某些情況下，鉆井和抽水不足以獲取這些物質(zhì)。在不可滲透的巖石上發(fā)現(xiàn)的石油或天然氣大多無(wú)法形成常規(guī)手段。這些材料稱(chēng)為“非常規(guī)碳?xì)浠衔?rdquo;，其中包括頁(yè)巖油，煤層氣和頁(yè)巖氣。由于巖石的滲透率非常低，因此應(yīng)刺激積聚以開(kāi)始流動(dòng)并實(shí)現(xiàn)開(kāi)采過(guò)程。為此，需要一種稱(chēng)為“水力壓裂”的方法。
在水力壓裂中，沙子和水的混合物被泵送到巖石內(nèi)部。由于高壓，會(huì)產(chǎn)生小的裂縫（裂縫），這將使材料在基礎(chǔ)內(nèi)部自由移動(dòng)。水力壓裂是通過(guò)使這些裂縫打開(kāi)以使物料運(yùn)動(dòng)來(lái)完成的，這就是沙子的作用。打開(kāi)這些裂縫，導(dǎo)致高滲透率。為了精確測(cè)量壓裂液和混合物中添加劑的混合量，使用了SC的電磁流量計(jì)。
現(xiàn)在，我們已經(jīng)解釋了石油和天然氣工業(yè)如何獲取這些原料的概述。下一步就是要了解他們?nèi)绾问褂貌煌?lèi)型的計(jì)量系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)量。
科里奧利流量計(jì)
就測(cè)量石油和天然氣工業(yè)中的天然物質(zhì)而言，科里奧利流量計(jì)中使用的技術(shù)并不是非常新技術(shù)。科里奧利流量計(jì)的非常好項(xiàng)工業(yè)可追溯到1950年代。但是，直到1970年，才開(kāi)始在該技術(shù)領(lǐng)域中應(yīng)用該技術(shù)。直到現(xiàn)在，盡管改進(jìn)了儀表以進(jìn)行更精確的測(cè)量，但仍然沒(méi)有任何改變。
流量計(jì)的原始設(shè)計(jì)之一是它具有單根薄壁管。它非常準(zhǔn)確；然而，由于其振動(dòng)問(wèn)題，模型的實(shí)用性是主要關(guān)注的問(wèn)題。為了解決這個(gè)問(wèn)題，設(shè)計(jì)更改為兩管設(shè)計(jì)，而不是一個(gè)。
盡管經(jīng)過(guò)了不同的設(shè)計(jì)，但科里奧利流量計(jì)的主要原理從未改變。當(dāng)物料流過(guò)時(shí)，通過(guò)振蕩管產(chǎn)生慣性，這些管就會(huì)扭曲。捻數(shù)與質(zhì)量流量成正比。然后測(cè)量流量計(jì)變送器和傳感器以產(chǎn)生線性流量信號(hào)。
使用科里奧利流量計(jì)有幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)。其中之一是它的準(zhǔn)確性很高。這些流量計(jì)更常用于測(cè)量各種石油產(chǎn)品，例如原油和天然氣。流量計(jì)的主要要點(diǎn)是它主要測(cè)量質(zhì)量流量而不是其體積。它非常適合測(cè)量石油產(chǎn)品，因?yàn)闇y(cè)量這些產(chǎn)品的主要考慮因素是熱量而不是數(shù)量。
通常，這種流量計(jì)適用于直徑為1-4英寸的管道。但是如今，更大的型號(hào)比以前有更多的可用。科里奧利流量計(jì)的唯一缺點(diǎn)可能是它比其他類(lèi)型的計(jì)量系統(tǒng)貴。這是值得的，因?yàn)樗绕渌髁坑?jì)維護(hù)成本低。
超聲波流量計(jì)
超聲波流量計(jì)通過(guò)使用聲波來(lái)測(cè)量流過(guò)管道的流體的速度。一旦流體速度緩慢增加，其頻率就會(huì)出現(xiàn)線性變化。
超聲波流量計(jì)可用于測(cè)量管道內(nèi)部和外部的液體速度。內(nèi)聯(lián)設(shè)計(jì)將流量計(jì)安裝在管內(nèi)，而夾緊模型
使用傳感器測(cè)量速度。但是，夾鉗的精度要比串聯(lián)模型低。因此，它們僅用于抽查以立即獲得測(cè)量結(jié)果。
與科里奧利流量計(jì)不同，超聲波流量計(jì)和其他專(zhuān)為原油設(shè)計(jì)的流量計(jì)可在線使用于尺寸為20英寸的管道。此外，鉗式設(shè)計(jì)可用于許多不同的事物，并且經(jīng)久耐用。更不用說(shuō)，它的維護(hù)要求也很低。
熱式流量計(jì)
從主要意義上講，
熱式流量計(jì)測(cè)量的是將熱量直接注入氣流中時(shí)所耗散的熱量的速度。通常，熱式流量計(jì)專(zhuān)用于測(cè)量氣體。
散熱量取決于氣體的成分和溫度。當(dāng)將成分或溫度降至非常低或在可接受的參數(shù)范圍內(nèi)達(dá)到該精度水平時(shí)，熱式流量計(jì)是非常佳選擇。
渦輪流量計(jì)
這種類(lèi)型的儀表使用機(jī)械轉(zhuǎn)子，該機(jī)械轉(zhuǎn)子連接到管道內(nèi)部的軸上。然后將其用于測(cè)量通過(guò)管道的氣體，流體或蒸汽的體積。當(dāng)物質(zhì)通過(guò)管道時(shí)，轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)速度取決于材料通過(guò)管道的速度。通過(guò)使用傳感器或其他機(jī)械方法來(lái)確定轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)速。
通常，磁性用于使傳感器從轉(zhuǎn)子獲取讀數(shù)，而磁體位于管道外部。借助信號(hào)，傳感器和變送器確定在管內(nèi)傳輸?shù)奈锪系捏w積。
渦輪流量計(jì)價(jià)格便宜。同樣，當(dāng)所測(cè)量的物質(zhì)是氣體或任何其他沒(méi)有碎片且流速緩慢的材料時(shí)，它們也會(huì)提供更準(zhǔn)確的結(jié)果。
使用渦輪流量計(jì)的一個(gè)缺點(diǎn)是，它在變化的流量下不能很好地工作，因?yàn)闄C(jī)械零件可能會(huì)嚴(yán)重磨損，需要立即更換。同樣，渦輪流量計(jì)在測(cè)量未知屬性的氣體質(zhì)量時(shí)效果非常佳。
除了用途外，它還通常用于計(jì)費(fèi)儀表，以測(cè)量商業(yè)，工業(yè)和住宅建筑中的天然氣或水量。但是，在這方面，它可以與容積式流量計(jì)競(jìng)爭(zhēng)。后者更適合于尺寸為1.5至10英寸的管道，而渦輪流量計(jì)非常適合尺寸為10英寸或以上的管道。
差壓式流量計(jì)
像它的遠(yuǎn)親表親一樣，它也測(cè)量超聲波通過(guò)管道內(nèi)的流量。它與其他流量計(jì)的不同之處在于它使用了Bernoulli方程。同樣，
差壓式流量計(jì)使用收縮來(lái)減慢管道內(nèi)物質(zhì)的流量和壓力。
隨著流動(dòng)壓力的緩慢增加，壓降的大小也會(huì)成比例地增加。來(lái)自此事件的數(shù)據(jù)在不同的壓力讀數(shù)集上傳輸。利用該信息，它可以計(jì)算壓力差，從而獲得體積流量的測(cè)量值。
差壓式流量計(jì)通常是低成本的。而且還存在用于不同物質(zhì)的不同版本，以對(duì)每種流體進(jìn)行精確測(cè)量。氣體是特殊情況，但是，因?yàn)橐@得特定氣體的精確讀數(shù)，差壓流量計(jì)應(yīng)與其他傳感器結(jié)合使用，以適應(yīng)不同的因素，例如溫度，壓力，氣體組成和氣體密度。
盡管它本身就是一個(gè)出色的流量計(jì)，但行業(yè)更喜歡其他類(lèi)型的計(jì)量系統(tǒng)。這主要是由于在涉及其他因素（例如溫度，壓力等）時(shí)，它的不準(zhǔn)確性。而且，要獲得非常準(zhǔn)確的氣體測(cè)量值，它需要與其他傳感器結(jié)合使用，或者完全使用不同版本的差壓式流量計(jì)。由于上述因素，可能難以獲得準(zhǔn)確的讀數(shù)。主要原因是石油和天然氣行業(yè)偏愛(ài)其他類(lèi)型的計(jì)量，尤其是在處理氣體時(shí)。
容積式流量計(jì)
容積式流量計(jì)有不同類(lèi)型：
橢圓齒輪，活塞，旋轉(zhuǎn)，隔膜，章動(dòng)盤(pán)和斜齒輪。
容積式流量計(jì)可適用于涉及商業(yè)，工業(yè)和住宅應(yīng)用的各種場(chǎng)合。它們非常常用于測(cè)量氣體流量。然而，渦輪流量計(jì)在這方面與容積式流量計(jì)競(jìng)爭(zhēng)。與渦輪流量計(jì)相比，它的優(yōu)點(diǎn)之一是，它在處理直徑為10英寸或更小的管道中的穩(wěn)定流量方面表現(xiàn)出色。
膜片流量計(jì)和旋轉(zhuǎn)式正排量流量計(jì)通常都用于測(cè)量氣體流量。與科里奧利流量計(jì)之類(lèi)的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手相比，后者是首選，主要是因?yàn)槿莘e式流量計(jì)沒(méi)有在現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用所需的行業(yè)許可。
渦街流量計(jì)
渦街流量計(jì)是非常通用的流量計(jì)之一，可以輕松測(cè)量氣體，液體，蒸汽流量。
在過(guò)去的幾年中，渦街流量計(jì)缺乏必要的行業(yè)認(rèn)可。但是，在2007年，美國(guó)石油學(xué)會(huì)批準(zhǔn)了使用該流量計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)草案。從那時(shí)起，該行業(yè)的多家公司一直在積極地與API合作，以進(jìn)一步開(kāi)發(fā)有關(guān)此標(biāo)準(zhǔn)及其批準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)。
該標(biāo)準(zhǔn)適用于液體，蒸汽和氣體流量，并于2010年進(jìn)行了擴(kuò)展以進(jìn)一步使用。盡管前途未卜，但還是針對(duì)氣體和液體進(jìn)行了明確設(shè)計(jì)。近年來(lái)，Vortex流量計(jì)對(duì)市場(chǎng)的影響有限，但對(duì)于未來(lái)的公司而言，它的偏好正在穩(wěn)步增長(zhǎng)。但是，由于其他競(jìng)爭(zhēng)者，例如超聲波，差壓和渦輪流量計(jì)，它在天然氣保管方面對(duì)市場(chǎng)的影響很小。
