基于槽式孔板的凝析天然气计量技术研究

《基于槽式孔板的凝析天然气计量技术研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、中国石油大学（华东）硕士学位论文基于槽式孔板的凝析天然气计量技术研究姓名：邢兰昌申请学位级别：硕士专业：检测技术与自动化装置指导教师：耿艳峰20080501摘要凝析天然气的在线计量属于多相计量的一个分支，是石油天然气工业迫切需要解决的问题之一。本文将其简化为低含液率气液两相流计量问题，基于课题组自行开发的凝析天然气流量计样机和大量的实验数据。本文为流量计开发一种基于软测量模型的快速、高效的数据处理方法，扩大流量计的测量范围、提高测量精度和实时性，为流量计计量算法的完善奠定基础。研究工作分为两部分，第一部分对单个槽式孔板测量数据进行处理，先后完成了基于差压

2、平均值的孔板压降倍率特性研究和基于差压波动部分的特征量提取；第二部分为基于双槽式孔板组合的两相流参数检测技术研究，分别为基于相关技术的相含率测量和基于神经网络的流型辨识和流量测量。基于差压信号的平均值，详细分析了不同孔径比的槽式孔板西G随承丹g和y变化的规律，并将工乃。和)，作为变量对Murdock相关式进行修正，提出了一种新的适用于不同孔径比槽式孑L板的压降相关式；与前人基于标准孔板的相关式相比，由于修正了)，对吼的影响，在文中实验条件下其流量计算精度最高。基于差压信号具有强烈的非线性、非平稳性和非高斯性，应用Hilberrt．H啪g变换和高阶统计分析

3、方法对差压信号波动部分进行处理，提取了一组新的特征量：MF分频段能量及能量分数、IMF熵、HHT熵和双谱熵；分析表明：上述特征量对气液两相流动参数的变化非常敏感，为建立气液两相流参数检测的软测量模型提供了依据。基于流量计的双槽式孔板结构，应用小波变换和经验模式分解对上下游差压信号进行处理，分别将分解结果作为相关量计算相关速度，研究了相关速度与X及液相含率之间的关系；结果表明：原始差压信号得到的相关速度不能很好地反映两相流动参数的变化，而由分解后的某些分量获得的相关速度与相含率之间具有稳定的关系。提出了一种新的信号特征选择方法——皿跚IHBP，分别以删IH

4、BP方法和主成分分析法对差压信号特征量进行预处理；以流型和气液分相流量作为BP网络输出，以从上下游差压信号中提取的两组特征量及其组合作为网络输入，建立了三个独立的子网络；通过对子网络的输出进行集成建立了基于集成BP神经网络的软测量模型；在文中实验条件下，软测量模型的流型辨识准确度高于93％，气液分相流量测量的平均相对误差分别低于5％和15％。关键词：槽式孔板，气液两相流，凝析天然气，软测量技术，两相流压降相关式，相关分析，特征选择，神经网络集成StudyontheMetering11echnologyofWetGasBasedonSIottedori6c

5、eXingLanchang(MeasurementTechnologyalldAutomaticEquipment)DirectedbyProfessorGengY-觚fengAbstraCtWetg硒meteringisasubsetofmultiphaSeflowmetering，aIlditisoneofthem萄orunsolVedproblemsforoilandgaSindustl了．IntKst11esisitissimplifiedtothemeteringofgas-liquidtwo·phaSeflowwithlowliquid丘．a

6、ctions．BasedonaselfdeVelopedprotot)，peof、7lretgaSmeterandexperimentaJ．dataset，aseriesof、ⅣorkshaVebeenca币edout．Themaill乜唱etofthjsthesisistodeVelopafaStandefficientdataprocessingmemod，aIldtohpr0Vemeperfornlanceof、^，etgasmeter，suchaSexpendingthemeteringrange，11i曲accuracy’f瓠tresponse

7、a11dsoon．11lisnlesisconsistsoftvmpaIrts．ThefirStpartismailllyfocusonthemeteringch锄．acteristicsofasin91eslottedorifice，whichi11cludedthetwo-phasemultiplieraIlalysisbaSedonmemeanVa】ueofdi腩rentialpressure，aIldmedyn锄icfeatllreextractionbased0nnuctuationofthedifferentialpressure．These

8、condpartismaimyfocusontllemeteringalgori