近日(ri),天津大學(xue)徐英教授(shou)課題組主持(chi)研發的世(shi)界(jie)首套基(ji)于(yu)超(chao)聲技術的水下兩(liang)相濕氣流量測(ce)量裝(zhuang)置通過中國船(chuan)級社(she)CCS的型式認可,并正式發布。
在天然氣(qi)采集過程中(zhong),管道內常(chang)伴有凝(ning)析油及地層水等液(ye)態介質。陸地油氣(qi)田(tian)傳統(tong)的計量方法是建設數千(qian)平(ping)方米的集氣(qi)計量站,將濕天然氣(qi)分離成氣(qi)體(ti)、液(ye)體(ti)兩部分才能得出測量結果。
但是受深水裝(zhuang)備(bei)受高壓(ya)、密封、防腐蝕(shi)、流體介(jie)質溫度、壓(ya)力、流量變(bian)化范圍(wei)大等苛刻工作條件的(de)(de)限制及高昂的(de)(de)安裝(zhuang)使用維護運行成(cheng)本(ben)限制,水下生產系統的(de)(de)關(guan)鍵(jian)設備(bei)使用壽(shou)命通常(chang)要(yao)求達到20年以上,導致我國深海裝(zhuang)備(bei)諸(zhu)多關(guan)鍵(jian)部件只能依(yi)賴進口。
水下流量計單(dan)臺價格甚至(zhi)高達數百萬美金(jin),且全(quan)世界只(zhi)有4家公司壟斷國際市場。不僅如此,這些產品無一例外(wai)依(yi)賴于核子(zi)射線技,而基于核子(zi)射線源(yuan)這一最關鍵的感測(ce)部件只(zhi)能依(yi)賴進(jin)口。
徐英教授課題組經過十余年的(de)自主研(yan)發,將(jiang)超聲技術與異型文丘(qiu)里技術有機結合,利用(yong)二者(zhe)在濕氣(qi)測(ce)量(liang)中(zhong)的(de)特(te)殊性和優勢,形成互補(bu),實(shi)現(xian)了差壓式(shi)(shi)與速度式(shi)(shi)流(liu)量(liang)測(ce)量(liang)原理的(de)有機融合。在結構(gou)設計方面,異型文丘(qiu)里采用(yong)了多(duo)射孔取壓及內藏環(huan)形導(dao)壓專利設計結構(gou),成功研(yan)制了濕氣(qi)兩(liang)相流(liu)量(liang)計,無需(xu)氣(qi)、液(ye)分離即可實(shi)時氣(qi)體、液(ye)體流(liu)量(liang)的(de)計量(liang)。
同時,濕氣兩相流量(liang)計(ji)突破(po)了以壓力、溫度、差壓等關鍵感測部件原裝進口作為流量(liang)計(ji)基本單元模塊的(de)設(she)計(ji)思路(lu),大大地節約了成本,該技術應用于實際生產后,可將設(she)備制(zhi)造成本降至50萬元人民幣左右。
該裝置在(zai)設(she)計壓力、溫(wen)度(du)、水(shui)深、含氣(qi)率范圍、測(ce)量精度(du)等關鍵(jian)技術指標方面均已達到國際先進水(shui)平。水(shui)下兩相濕(shi)氣(qi)流量測(ce)量裝置是深海(hai)油(you)氣(qi)田(tian)開發(fa)中的關鍵(jian)設(she)備,其研制成功(gong)打破(po)了國外技術壁(bi)壘(lei),對(dui)我國深海(hai)裝備關鍵(jian)設(she)備國產化(hua)具有重大現實意義。
據(ju)介紹(shao),該裝置已經成功應用于我國頁巖氣(qi)田、凝析氣(qi)田、致密砂巖氣(qi)田及低(di)滲透氣(qi)田等諸(zhu)多陸地氣(qi)田,大(da)幅降低(di)了天(tian)然氣(qi)生產成本(ben)。