HR加熱探頭3的溫度T2，PT1000溫度傳感器探頭5的流體溫度Tl，計(jì)算Δ Τ = Τ2-Τ1，電子儀12通過(guò)調(diào)節(jié)THR加熱探頭3的激勵(lì)電壓V和激勵(lì)電流I的大小，使A T恒定于某個(gè)溫度值，(如AT = 55°C)，電子儀12采集加熱探頭電壓V、電流I，并求取P = V*I，最后求取流體的質(zhì)量流量Qm，S卩Qm = f(P，AT);
[0051 ]或者采用自由式法，即電子儀12控制THR加熱探頭3的發(fā)熱，采集其激勵(lì)電壓V、電流I，并計(jì)算加熱功率P = V*I，然后再采集計(jì)算THR加熱探頭3的溫度T2，流體溫度Tl，并計(jì)算A T = T2-T1，最后求取流體的質(zhì)量流量Qm，即Qm = f ( Δ T，P)。
[0052]實(shí)施例2
[0053]參照?qǐng)D2和圖3
[0054]一種基于熱力學(xué)的流量計(jì)，所述基于熱力學(xué)的流量計(jì)包括:
[0055]殼體I，設(shè)置在殼體I內(nèi)的THR加熱探頭3和ΡΤ1000溫度傳感器探頭5;
[0056]所述THR加熱探頭3設(shè)置在殼體I內(nèi)一端，THR加熱探頭3內(nèi)設(shè)置有鎢絲、康銅絲、或其他合金絲中的一種，鎢絲、康銅絲、或其他合金絲通過(guò)導(dǎo)線接入電子儀接頭，并通過(guò)與電子儀接頭耦合電路測(cè)定電流和電壓，PTlOOO溫度傳感器探頭5設(shè)置在殼體流量測(cè)量通道內(nèi)，以便測(cè)量流體的環(huán)境溫度，并與THR加熱探頭測(cè)定的溫度、功率參數(shù)計(jì)算出流體流量。
[0057]此實(shí)施例中，PT1000溫度傳感器探頭5設(shè)置在殼體I內(nèi)部與THR加熱探頭3同側(cè)。
[0058]進(jìn)一步地，所述THR加熱探頭3至少設(shè)置有一個(gè)。
[0059]進(jìn)一步地，所述殼體測(cè)量通道上設(shè)置有進(jìn)水口 2和出水口 6。
[0060]進(jìn)一步地，所述電子儀接頭外殼與測(cè)量通道外殼連接，其連接處設(shè)置有密封件7。
[0061]進(jìn)一步地，所述測(cè)量通道的上端是儀器上接頭9，上接頭9和殼體的連接處設(shè)置有密封件10。
[0062]進(jìn)一步地，所述THR加熱探頭采用普通THR加熱探頭，適應(yīng)環(huán)境溫度低于300°C，用高溫導(dǎo)熱硅膠將加熱金屬絲填充耦合于承壓金屬探頭內(nèi)。
[0063]采用高溫THR加熱探頭，適應(yīng)環(huán)境溫度高于300°C，用鎂粉將金屬絲填充耦合于承壓金屬探頭內(nèi)靜壓成型。
[0064]—種基于熱力學(xué)的流量測(cè)量方法，其特征在于，包括有以下步驟:
[0065](I)在井下流體內(nèi)設(shè)置用于檢測(cè)流體溫度Tl的PT1000溫度傳感器探頭5，以及THR加熱探頭3，用于檢測(cè)加熱探頭溫度T2;
[0066](2)將所述PT1000溫度傳感器探頭5及THR加熱探頭3耦合接入電子儀12，電子儀12用于檢測(cè)PT1000溫度傳感器探頭5流體溫度Tl及檢測(cè)THR加熱探頭3溫度T2，并控制THR加熱探頭3控制溫度的升降，并檢測(cè)THR加熱探頭的功率P;
[0067](3)采用恒功率法:即電子儀12對(duì)THR加熱探頭3的激勵(lì)加熱功率進(jìn)行電流、電壓大小的采集和控制，使加熱功率P= I*V恒定不變，采集并計(jì)算出THR加熱探頭3的溫度T2;然后再采集流體環(huán)境溫度Tl，求出溫差Δ T = T2-T1，最后計(jì)算出流體質(zhì)量流量Qm，即Qm=f ( Δ T，P);
[0068]或者采用恒溫差法:即電子儀12采集THR加熱探頭3的溫度T2，流量溫度Tl，計(jì)算ΔT = T2-T1，電子儀12通過(guò)調(diào)節(jié)THR加熱探頭3的激勵(lì)電壓V和激勵(lì)電流I的大小，使Δ T恒定于某個(gè)溫度值，(如A T = 55°C )，電子儀12采集加熱探頭電壓V、電流I，并求取P = V*I，最后求取流體的質(zhì)量流量Qm，即Qm=f(P，AT);
[0069]或者采用自由式法，即電子儀12控制THR加熱探頭3的發(fā)熱，采集其激勵(lì)電壓V、電流I，并計(jì)算加熱功率P = V*I，然后再采集計(jì)算THR加熱探頭3的溫度T2，流體溫度Tl，并計(jì)算A T = T2-T1，最后求取流體的質(zhì)量流量Qm，即Qm = f ( Δ T，P)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于熱力學(xué)的流量計(jì)，其特征是，所述基于熱力學(xué)的流量計(jì)包括: 殼體，殼體的內(nèi)部設(shè)置有貫穿殼體的過(guò)線管，以及設(shè)置在殼體內(nèi)的THR加熱探頭和PTlOOO溫度傳感器探頭； 所述THR加熱探頭設(shè)置在殼體內(nèi)一端，THR加熱探頭內(nèi)設(shè)置有金屬鉑，金屬鉑通過(guò)導(dǎo)線接入電子儀接頭，并通過(guò)與電子儀接頭耦合電路測(cè)定電流和電壓，PT1000溫度傳感器探頭設(shè)置在殼體流量測(cè)量通道內(nèi)，以便測(cè)量流體的環(huán)境溫度，并與THR加熱探頭測(cè)定的溫度、功率參數(shù)計(jì)算出流體流量。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于熱力學(xué)的流量計(jì)，其特征是，所述THR加熱探頭至少設(shè)置有一個(gè)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于熱力學(xué)的流量計(jì)，其特征是，所述金屬鉑可以用鎢絲、康銅絲、或其他合金絲中的一種作為TPR加熱探頭。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于熱力學(xué)的流量計(jì)，其特征是，所述殼體測(cè)量通道上設(shè)置有進(jìn)水口和出水口。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于熱力學(xué)的流量計(jì)，其特征是，所述電子儀接頭外殼與測(cè)量通道外殼連接，其連接處設(shè)置有密封件。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于熱力學(xué)的流量計(jì)，其特征是，所述測(cè)量通道的上端是儀器上接頭，上接頭和殼體的連接處設(shè)置有密封件。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于熱力學(xué)的流量計(jì)，其特征是，所述THR加熱探頭采用普通THR加熱探頭，適應(yīng)環(huán)境溫度低于300°C，用高溫導(dǎo)熱硅膠將加熱金屬絲填充耦合于承壓金屬探頭內(nèi)； 或者采用高溫THR加熱探頭，適應(yīng)環(huán)境溫度高于300°C，用鎂粉將金屬絲填充耦合于承壓金屬探頭內(nèi)靜壓成型。8.—種基于熱力學(xué)的流量測(cè)量方法，其特征在于，包括有以下步驟: (1)在井下流體內(nèi)設(shè)置用于檢測(cè)流體溫度Tl的PT1000溫度傳感器探頭，以及THR加熱探頭，用于檢測(cè)加熱探頭溫度T2; (2)將所述PT1000溫度傳感器探頭及THR加熱探頭耦合接入電子儀，電子儀用于檢測(cè)PT1000溫度傳感器探頭流體溫度Tl及檢測(cè)THR加熱探頭溫度T2，并控制THR加熱探頭控制溫度的升降，并檢測(cè)THR加熱探頭的功率P; (3)采用恒功率法:即電子儀對(duì)THR加熱探頭的激勵(lì)加熱功率進(jìn)行電流、電壓大小的采集和控制，使加熱功率P= I*V恒定不變，采集并計(jì)算出THR加熱探頭的溫度T2;然后再采集流體環(huán)境溫度Tl，求出溫差Δ T = T2-T1，最后計(jì)算出流體質(zhì)量流量Qm，即Qm = f ( Δ T，P); 或者采用恒溫差法:即電子儀采集THR加熱探頭的溫度Τ2，流量溫度Tl，計(jì)算Δ Τ = Τ2-Tl，電子儀通過(guò)調(diào)節(jié)THR加熱探頭的激勵(lì)電壓V和激勵(lì)電流I的大小，使△ T恒定于某個(gè)溫度值，(如A T = 35°C )，電子儀采集加熱探頭電壓V、電流I，并求取P = V*I，最后求取流體的質(zhì)量流量Qm，即Qm=f(P，AT)； 或者采用自由式法，即電子儀控制THR加熱探頭的發(fā)熱，采集其激勵(lì)電壓V、電流I，并計(jì)算加熱功率P = V*I，然后再采集計(jì)算THR加熱探頭的溫度T2，流體溫度Tl，并計(jì)算Δ T = T2-TI，最后求取流體的質(zhì)量流量Qm，即Qm = f(AT，P)。
【專利摘要】本發(fā)明的目的在于提供一種基于熱力學(xué)熱場(chǎng)傳導(dǎo)原理的生產(chǎn)井井下流量測(cè)量方法，經(jīng)理論推導(dǎo)并經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)井刻度得出流體流量與熱量流逝的函數(shù)關(guān)系，通過(guò)求取加熱探頭功率及溫度，流體環(huán)境溫度，求出流體流量。以及提供一種基于熱力學(xué)的流量計(jì)，包括殼體，殼體的內(nèi)部設(shè)置有貫穿殼體的過(guò)線管，以及設(shè)置在殼體內(nèi)的THR加熱探頭和PT1000溫度傳感器探頭；所述THR加熱探頭設(shè)置在殼體內(nèi)一端，THR加熱探頭內(nèi)設(shè)置有金屬加熱絲，通過(guò)導(dǎo)線接入電子儀，電子儀測(cè)控電路測(cè)量THR加熱探頭的電流和電壓，還測(cè)量PT1000溫度傳感器探頭的流體溫度，即流體的環(huán)境溫度，并與THR加熱探頭測(cè)定的溫度、功率參數(shù)計(jì)算出流體流量。
【IPC分類】G01F1/684
【公開號(hào)】CN105628118
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201610087498
【發(fā)明人】郭應(yīng)舉, 李白, 賴曉虎, 盧輝
【申請(qǐng)人】陜西華晨石油科技有限公司
【公開日】2016年6月1日
【申請(qǐng)日】2016年2月16日