В основе принципа работы расходомера лежит использование различий в физических свойствах компонент измеряемой среды, в частности, значений диэлектрической проницаемости, электропроводности и плотности.

В расходомере реализованы отдельные функции определения состава и скорости измеряемой среды.

При определении состава многофазного потока измеряется импеданс, включающий электрическую ёмкость и проводимость, а также давление и температура.

Определение скорости выполняется одним из двух методов в зависимости от содержания объемной доли газа: корреляционным или с помощью трубы Вентури. Выбор метода осуществляется автоматически.

При конфигурировании в расходомер заносят информацию о следующих свойствах измеряемой среды - плотности нефти/воды/газа, диэлектрической проницаемости нефти, электропроводности и солености воды, таблицы PVT-свойств нефти.

Для измерений плотности многофазного потока измеряемой среды расходомер оснащен гамма-плотномером.

Расходомер состоит из следующих основных частей:

• - первый измерительный участок, включающий в себя:

а) датчики диэлектрической проницаемости среды;

б) датчики удельной электропроводности среды;

в) преобразователь плотности (гамма-плотномер);

• - второй измерительный участок с расходомерной трубой Вентури и преобразователем дифференциального давления;

• - датчики температуры Rosemont 644 (номер в Госреестре 63889-16) и преобразователи давления измерительные 3051 (номер в Госреестре 14061-10) моделей TG и CD;

• - встроенный компьютер потока, который получает и обрабатывает сигналы, поступающие от первичных датчиков, и выполняет вычисления необходимые для нахождения расхода;

• - персональный компьютер с установленным программным обеспечением MPFM 1900 Service Console, обеспечивающим отображение результатов измерений и данных о состоянии потока.

Процесс измерений происходит следующим образом:

Многофазный поток непрерывно протекает через расходомер. Датчики расходомера измеряют диэлектрическую проницаемость смеси, либо, при объемном содержании воды более 60%, удельную электропроводность смеси. Преобразователь плотности измеряет суммарную плотность смеси. Компьютер потока, используя хранящуюся в его памяти информацию о диэлектрической проницаемости, удельной электропроводности и плотности воды, нефти и газа, вычисляет объемное содержание каждого из компонентов смеси.

Для измерений скорости компонентов смеси используется метод взаимной корреляции сигналов двух пар электродов - малых и больших. Пара больших электродов используется для измерений скорости свободного газа, пара малых электродов - скорости диспергированного газа, соответствующей скорости жидкости. Сигналы первого и второго электродов каждой пары подобны по форме, но имеют сдвиг во времени. Компьютер потока измеряет время сдвига и вычисляет скорости движений каждой из фаз потока.

Расходомерная труба Вентури применяется для измерений расхода среды со значениями объемной доли свободного газа более 85 %.

Рисунок 1 - Фотография общего вида многофазного расходомера MPFM 1900

Механическая защита от несанкционированного доступа осуществляется пломбированием наклейками (либо свинцовыми или иными пломбами) корпуса компьютера потока (рис. 2), а также выходов интерфейсов преобразователей на датчиках давления и дифференциального давления.

Место пломбировки

Рисунок 2 - Пломбирование компьютера потока

Так же пломбированию подвергается защитный контейнер с радиоактивным источником (рис. 3). На каждую замерную установку заполняется журнал учета пломб и совместно с комиссией один раз в 6 месяцев, либо при смене или ремонте заполняется ответственным лицом.

Рисунок 3 - Пломбирование защитного контейнера

аблица 4 -

Таблица 2 - Метрологические характеристики

Таблица 3 - Основные технические характеристики