تحليل تطبيق مقياس التدفق بالموجات فوق الصوتية المحمول في حقول النفط

مع تطور العلوم والتكنولوجيا وتطور التطبيقات، ازدادت متطلبات سهولة استخدام ومرونة منتجات الأجهزة، وفي الوقت نفسه، تسارعت وتيرة تطوير منتجات صناعة الأجهزة. في السنوات الأخيرة، ظهرت أنواع عديدة من الأجهزة الجديدة، منها أجهزة الموجات فوق الصوتية المحمولة. مقياس التدفق يُعد مقياس التدفق بالموجات فوق الصوتية المحمول أحد هذه الأنواع. وهو نوع من مقاييس التدفق بالموجات فوق الصوتية، ويعمل بتقنية فرق التوقيت بالموجات فوق الصوتية وتأثير دوبلر. ونظرًا لأن دقة قياس التدفق فيه لا تتأثر تقريبًا بدرجة حرارة الجسم، أو بعوامل أخرى كالضغط واللزوجة والكثافة، فإنه يُصنع كأداة قياس محمولة لا تلامسية. كما أنه يحل مشكلة صعوبة قياس التدفق في المواد شديدة التآكل، أو الموصلية الكهربائية العالية، أو المواد المشعة، أو القابلة للاشتعال والانفجار، والتي يصعب قياسها في الأنواع الأخرى. وقد حاز أداؤه المتميز على إعجاب المستخدمين. يتميز مقياس التدفق بالموجات فوق الصوتية المحمول بسهولة وسرعة التركيب ومرونة الاستخدام، ولكن يجب إتقان طريقة الاستخدام الدقيقة. ومن خلال تحليل الخبرة العملية الميدانية لسنوات عديدة، تبين أن هناك العديد من المشاكل التي قد تُهمل عند استخدام مقياس التدفق بالموجات فوق الصوتية المحمول، لذا تم تحليل أسباب هذه المشاكل واقتراح حلول لها. بالإضافة إلى ذلك، ونظرًا لخصائص القياس غير التلامسي، وبالاقتران مع دائرة إلكترونية مناسبة، يمكن لمقياس التدفق بالموجات فوق الصوتية التكيف مع مجموعة متنوعة من أقطار الأنابيب ونطاقات قياس التدفق، وبالتالي، فإن قدرته على التكيف مع الأجهزة الأخرى لا تُضاهى. تهدف هذه المقالة إلى تعريفكم بخصائص مقياس التدفق المحمول بالموجات فوق الصوتية المستخدم في الإنتاج، بهدف تعزيز فهمكم لخصائصه وتحسين قدرتكم على استخدامه بكفاءة. يُستخدم مقياس التدفق المحمول بالموجات فوق الصوتية في العديد من وحدات حقول النفط، حيث يُستخدم لأغراض مثل: المقارنة والقياس، وجداول القياس، والتحقق من دقة القياس، أي المقارنة والاختبار المباشر لدقة مقياس التدفق، أو استخدامه في حقن المياه في آبار محددة. ولكن في الاستخدام الفعلي، يواجه العديد من المستخدمين صعوبة في استخدام مقياس التدفق المحمول بالموجات فوق الصوتية، مما يؤدي إلى عدم دقة القياس، وبالتالي عدم الحصول على النتائج المرجوة. كيفية الاستخدام الصحيح لمقياس التدفق بالموجات فوق الصوتية المحمول، وتحسين أدائه في قياسات حقول النفط، موضوعٌ يحتاج فريق القياس إلى البحث فيه. بعد سنوات من التحقق من مقاييس التدفق بالموجات فوق الصوتية المحمولة، أظهرت الإحصائيات أن مؤشراتها الفنية متقاربة مع مقاييس التدفق الأخرى، وأنها تتفوق عليها عندما تكون سرعتها الخطية عالية بما يكفي. فلماذا إذن تحدث بعض المشاكل أثناء الاستخدام الفعلي؟ من خلال تحليل تركيب مقياس التدفق بالموجات فوق الصوتية المحمول من سلسلة FLD120، ودراسة أخطاء المجس، وتلخيصها في جوانب مواد الأنابيب، تبيّن أن المستخدمين قد يغفلون بسهولة عن بعض النقاط المهمة أثناء استخدام مقياس التدفق بالموجات فوق الصوتية المحمول. 1. قد ينتج عن إدخال معلمات الأنابيب خطأ في دقة مسبار مقياس التدفق بالموجات فوق الصوتية المحمول الموجود على السطح الخارجي للأنبوب. يتم قياس معدل تدفق السائل وسرعة التدفق ومساحة تدفق الأنبوب مباشرةً، ويتم حساب مساحة القناة ومسافة تركيب المحول من قِبل المستخدم بناءً على معلمات نقاط القياس المختلفة بعد إدخال بيانات مقياس التدفق. تؤثر دقة هذه المعلمات بشكل مباشر على نتيجة القياس. بمعنى آخر، إذا تم إدخال مجموعة من معلمات الأنابيب غير الدقيقة، فسيؤدي ذلك مباشرةً إلى عدم دقة نتيجة القياس. التجربة كالتالي: (1) إدخال خطأ القطر والعلاقة بين نتائج القياس التجريبية لمقياس التدفق بالموجات فوق الصوتية المحمول FLD120Y1 - وهو من طراز A، يتم أولاً تركيبه في خط أنابيب في موضع قياسي مؤهل من خلال التحقق، ثم يتم إدخال خطأ ثابت في الأنابيب ذات أقطار مختلفة للمقارنة مع الجدول القياسي. وفقًا للعملية المذكورة أعلاه، وبعد تركيب الجهاز في أربعة أقطار أنابيب مختلفة ومقارنة النتائج بالجدول القياسي، تظهر النتائج التجريبية في الجدول 1. ويمكن استنتاج أن الخطأ الناتج عن القياسات التجريبية يبلغ حوالي ضعف خطأ ضبط قطر الأنبوب المدخل، وهذا يتوافق مع نظرية نقل الخطأ: Q = λ D²v/dq = 4 λ DvdD / 2 Σ؛ Q = dQ/Q = 2dD/D = 2σ D، حيث Q تمثل تدفق السائل، وD تمثل قطر الأنبوب، وΣ تمثل خطأ التدفق، وΣ تمثل خطأ قطر الأنبوب. ولا يمكن تجاهل خطأ قطر الأنبوب الناتج عن عدم دقة الإدخال عند استخدام مقياس التدفق بالموجات فوق الصوتية المحمول لقياس التدفق في الأنابيب ذات الأقطار الصغيرة. على سبيل المثال: خطأ قياس القطر الداخلي هو 1 مم، والخطأ النسبي للقطر الداخلي لخط أنابيب DN1000 هو 0.1%، والخطأ النسبي للقطر الداخلي لخط أنابيب DN100 هو 1.0%. يتناسب معدل التدفق طرديًا مع مربع القطر، وينطبق الأمر نفسه على خطأ قياس التدفق في خط أنابيب قطره 1 مم، حيث يبلغ خطأ القياس حوالي 3% فقط في خط أنابيب قطره 100 مم. وبالتالي، فإن خطأ القياس في خط الأنابيب يبلغ حوالي 3% أيضًا. يتضح من ذلك أن مقياس التدفق بالموجات فوق الصوتية المحمول يكون أكثر دقة في قياس التدفق كلما زاد قطر الأنبوب، بينما يصعب القياس في الأنابيب الأصغر. لذا، يُعد مقياس التدفق بالموجات فوق الصوتية المحمول مناسبًا لقياس التدفق في خطوط الأنابيب ذات الأقطار الكبيرة. (2) علاقة خطأ سمك الجدار وخطأ القياس بنموذج FLD120Y1 - أثناء الاختبار، تم تركيب مقياس التدفق بالموجات فوق الصوتية المحمول أولًا في خط أنابيب في موضع قياسي مؤهل بعد التحقق منه. * في موضع التركيب الأول، تم تغيير معلمات الإدخال ومقارنة النتائج مع الجدول القياسي مع ثبات سمك الجدار. ثم، وفقًا للتشغيل، تم قياس أربعة خطوط أنابيب بأقطار مختلفة، ومقارنة النتائج مع الجدول القياسي، والنتائج التجريبية موضحة في الجدول 2. يتضح من البيانات التجريبية أنه كلما زاد سمك الجدار المدخل، زاد خطأ القياس. لذا فإن إدخال معلمات الجدار له تأثير مباشر على نتيجة القياس.

سواء كان الأمر يتعلق بالأتمتة أو الذكاء الاصطناعي، فإن التقارب السريع بين التكنولوجيا والأعمال غالباً ما يحدد القدرة التنافسية لأجهزة قياس مستوى السوائل.

إذا كنت ترغب في الحصول على نصيحة قيّمة حول مكان شراء مؤشر مستوى مخصص بسعر ممتاز، فراجع مؤشر مستوى كايدي. شركة قوانغدونغ كايدي لتكنولوجيا الطاقة المحدودة ملتزمة بتقديم خدمات معترف بها عالميًا. الجودة مضمونة لدينا. اتخذ قرارك الصائب.

يتوفر مقياس مستوى المؤشر المخصص أيضًا كمؤشر مستوى مخصص.

يشهد قطاع التصنيع تغيرات سريعة، لذا فإن القدرة على التكيف مع تغيرات السوق أمر لا غنى عنه بالنسبة لشركة قوانغدونغ كايدي لتكنولوجيا الطاقة المحدودة.