凝析天然气两相流量计标定及通讯系统开发与应用

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1、天津大学硕士学位论文凝析天然气两相流量计标定及通讯系统开发与应用姓名：李涛申请学位级别：硕士专业：检测技术与自动化装置指导教师：徐英20090701摘要湿气(WetGas)是气液两相流动的一种特殊形态，在自然界及工业生产过程中普遍存在。作为湿气的一种，凝析天然气是重要的气体能源，其各相流量的在线不分离计量在石油天然气工业生产中具有重要的现实意义。T刖．TaiHeTTWGF凝析天然气两相流量计旨在解决天然气井口气液两相的在线不分离计量问题。通过双节流多差压的测量，将若干湿气虚高测量模型联合求解与迭代修

2、正，实现宽量程范围内的气液两相测量。本研究旨在为该流量计提供用于工业现场实验研究的标定系统硬件及软件平台。同时，完善了与凝析天然气两相流计量管相配套的低功耗ARM二次流量积算仪的通讯功能，在现有数据采集、计算、显示、保存和模拟输出等功能的基础上，扩充了GPRS无线通讯功能，实现了多参数及测量信息的无线数据远传，使其更加适用于无人值守的偏远地区天然气井。本文的工作分为两部分，分别针对TTWGF的标定系统设计和应用及其流量积算仪无线通讯功能的开发而展开，主要包括：1．基于虚拟仪器技术为该流量计设计了标定

3、系统，实现了数据采集、流量计算、曲线绘制和数据保存等功能，并具有简单的检定功能，满足了集气站现场标定工作的需要。2．基于GPRS技术为流量积算仪开发了无线通讯功能，同时完成了下位机通讯函数和上位机通讯和数据查询软件的开发。实现了上位机对下位机参数的修改和查询，并可将下位机的流量信息保存到数据库中，供用户以表格或图形的形式查询：上位机软件具有三级用户权限控制和分辨五个井号的能力。关键词：虚拟仪器湿气测量标定软件ARMGPRS无线通讯ABSTRACTAsaparticularformofgas．1iqu

4、idtwophaseflow,wetgasexistswidelyinthenatureandthemanufactureprocess．Asakindofwetgas，condensablenaturalgasisakindofimportantgasenergy,themeasurementofwhoseflowratewithoutseparatlonhasimportantpracticalsignificanceinpetroleumandnaturalgasproduction·TheT

5、JU．TaiHe硎GFCondensableNaturalGasFlowmeterisdevelopedtOsolvetheproblemofmeteringthegasandliquidatnaturalgaswellswithoutseparation．Awidemeasuringrangeofgasandliquidflowrateisobtainedbymeasuringmultipledifferentialpressuresproducedbyadouble-throttlestruct

6、ureandbyusingseveraloverreading．-correctingmodelstogetherandtheiteratingmethod·Theresearchistoprovideacalibrationsystem，includingbothhardwareandsoftware，forindustrialfieldexperimentsofTTWGF．Meanwhile。theresearchperfectsthelowpowercostflowcomputerwhichi

7、sbasedonARMandcomeswithnWGF，byenablingittocommunicatewirelessly．Onthebasisofthefunctionscurrentlyavailable，suchasdataacquisition,flowratecalculation，display,datastorageandanalogoutput，theflowcomputercancommunicatewirelesslyusingGPRS．Thisnewfunctionmake

8、stheflowcomputermoreapplicabletounattendedremotegaswells．Thepapermainlytalksabouttwopiecesofwork,thedesignofthecalibrationsystemofTTWGFandthedevelopmentofthewirelesscommunicationfunctionsoftheflowcomputer,respectively．1．Acalibrationsyst