超声波流量计在污水流量计校准中应用

油田污水回注是合理设备和利用水资源、节能环保的效果优良途径。污水回注量是否合适关系到地层结构的优化，油层压力的恢复和保持，直接影响油田采收率，因此污水流量计的准确性好重要。油田现场污水流量计拆卸较困难，往往又没有备用流量计，因此现场通常采用超声波流量计在线校准法。近几年随着油田对污水计量的重视，超声波流量计现场校准方法深受了广泛应用，同时也暴露了该流量计准确性不高的问题。本文结合超声波流量计原理和现场应用经验，通过现场试验和数据分析对超声流量计在污水流量计校准中的适应性进行了讨论。

1 超声波流量计原理 超声流量计在污水流量计校准中适应性的讨论

常用的超声波流量计有2种原理：时差法和多普勒法。

1.1 时差法原理

超声波信号在流体中，顺流时信号传播速度适宜，传播时间短；逆流时信号传播速度慢，传播时间长，利用超声波信号在流体中顺逆流方向声波信号传播时间存在差值，即时差，可以计算出流体流量。时差法较适于测量纯净液体，有较多气泡的液体或悬浮物会阻碍声脉冲正常传播，导致不能正常测量。

1.2 多普勒法原理

超声波信号在传播路径上遇到微小浮游物（悬浮物质或微小气泡）而被散射，超声接收器能够接收散射后的超声波信号。发射信号频率受多普勒效应的影响后变为不同的接收信号频率，2个频率之差与流体流速有确定的数量关系，由此可以计算出流体流量。多普勒法流量计不能测量清洁的流体，仅能测量约50mg/L以上浊度的流体。同时多普勒法测量精度低于时差法，一般为2.0级，即2%满量程误差（2%F.S.）。