WO2014015802A1

WO2014015802A1 - 湿气流量测量方法及其装置

Info

Publication number: WO2014015802A1
Application number: PCT/CN2013/080004
Authority: WO
Inventors: 陈继革
Original assignee: 兰州海默科技股份有限公司
Priority date: 2012-07-24
Filing date: 2013-07-24
Publication date: 2014-01-30
Also published as: EP2878934A1; US10077997B2; US20150247749A1; EP2878934B1; EP2878934A4

Abstract

一种湿气流量测量方法，其中，差压式流量测量器件测量管道中湿气的总流量差压值ΔΡ（201），至少两个相分率计分别测量管道中湿气的截面含气率（202），流量计算模块根据至少两个相分率计分别测量的截面含气率，得到截面含气率优化值GVF_opt（203），流量计算模块根据湿气的总流量差压值AP和截面含气率优化值GVF_opt，计算气体积流量率Q_g和液体积流量率Q₁（204）。由于通过冗余的相分率计检测管道中湿气的截面含气率，从而可以对气体积流量率Q_g和液体积流量率Q₁进行精确的测量，满足油气田生产计量的要求，有助于油气藏管理改善和生产优化。还提出了一种湿气流量测量装置。

Description

湿气流量测量方法及其装置技术领域

本发明涉及测量领域，特别是涉及一种湿气流量测量方法及其装置。背景技术

湿气是指液态烃、水蒸气、游离水等组分的含量显著高于管道输送要求的天然气。在气田开采过程中，湿气计量存在于从单井开采到多井集输、净化处理、增压输送的各个过程中。湿气计量的数据有助于掌握气井生产能力、生产状况，是优化生产和改善气藏管理的主要依据。

目前业内通用的湿气计量技术主要有两类，一类为分离计量法，一类为不分离在线计量法。

分离计量法是使用分离器将湿气流体分离为气和液两种单相流体，然后在各自的出口分别进行气流量和液流量的计量。但是分离器对湿气的分离效果差，气路跑液和液路跑气的现象使得计量结果的误差比较大。其次，分离器的结构和流程复杂， ***维护和管理繁杂，需要控制的环节较多，因而导致运行维护费用高，不利于实现生产过程管理的自动化。

湿气的不分离在线计量方法有两个发展方向，第一个发展方向是使用单相气体计量仪表 (如科氏力质量流量计，内锥流量计，孔板流量计，涡轮流量计，超声流量计，文丘里流量计，涡街流量计等）对湿气进行计量，同时致力于研究发展建立各种经验模型找出 "修正系数，，，对计量结果进行修正，得到所谓的气流量率值，在这种湿气计量方法中，液流量率的计量手段一般采用取样法或示踪法。但是这种方法的局限性以及所面临的挑战主要有以下几点：

( 1 )气流量率 "修正系数，，的适用范围有限且依赖于液流量率，但是液流量率的测量方式决定了其精度不够高甚至很差；

( 2 )该气流量率"修正系数"方法仅限于极高含气率、液相成分极低的湿气，随着湿气中液相的成分增多，该方法的误差是难以接受的。

第二个发展方向是沿用或改造多相流在线计量技术来进行湿气计量，图 1描述了现有技术中的一种在线计量方案，其中差压式流量测量器件 2测量管道 1中湿气的总流量压差值，设置在管道 1上的一个相分率计 3测量管道 1中湿气的截面含气率，流量计算模块 4根据湿气的总流量压差值和截面含气率，计算气体积流量率（¾和液体积流量率 Q_le

由于在管道 1上仅设置有一个相分率计，而相分率计自身存在漂移（如伽马相分率计的计数漂移），因此会产生计量误差，无法对管道中湿气的截面含气率进行精确计量。发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种湿气流量测量方法及其装置，通过冗余的相分率计检测管道中湿气的截面含气率，从而可以对气体积流量率 Q_g和液体积流量率进行精确的测量，满足油气田生产计量的要求，有助于油气藏管理改善和生产优化。

根据本发明的一个方面，提供了一种湿气流量测量方法，包括以下步骤：

差压式流量测量器件测量管道中湿气的总流量压差值 ΔΡ; 至少两个相分率计分别测量管道中湿气的截面含气率；流量计算模块根据所述至少两个相分率计分别测量的截面含气率，得到截面含气率优化值 GVF。_pt; 流量计算模块根据所述湿气的总流量压差值 ΔΡ 和所述截面含气率优化值 GVF。_pt，计算气体积流量率（¾和液体积流量率 Q_le 根据本发明的另一方面，提供了一种湿气流量测量装置，包括管道、差压式流量测量器件、至少两个相分率计、和流量计算模块，其中差压式流量测量器件和所述至少两个相分率计分别安装在管道上，其中：

管道，用于传送湿气；

差压式流量测量器件，用于测量管道中湿气的总流量压差值

ΔΡ;

所述至少两个相分率计，用于分别测量管道中湿气的截面含气率；

流量计算模块，用于根据所述至少两个相分率计分别测量的截面含气率，计算截面含气率优化值 GVF。_pt; 并根据所述湿气的总流量压差值 ΔΡ和所述截面含气率优化值 GVF。_pt，计算气体积流量率（¾和液体积流量率 Q_le

本发明通过差压式流量测量器件测量管道中湿气的总流量压差值 ΔΡ; 至少两个相分率计分别测量管道中湿气的截面含气率，流量计算模块根据所述至少两个相分率计分别测量的截面含气率，得到截面含气率优化值 GVF。_pt，流量计算模块根据所述湿气的总流量压差值 ΔΡ和所述截面含气率优化值 GVF_opt, 计算气体积流量率 Q_g和液体积流量率 Q_le 由于通过冗余的相分率计检测管道中湿气的截面含气率，从而可以对气体积流量率（¾和液体积流量率进行精确的测量，满足油气田生产计量的要求，有助于油气藏管理改善和生产优化。附图说明

图 1为现有技术中湿气流量测量方案的示意图图 2为本发明湿气流量测量方法一个实施例的示意图。

图 3为本发明计算气体积流量率和液体积流量率一个实施例的示意图。

图 4为本发明计算截面含气率优化值一个实施例的示意图。图 5为本发明湿气流量测量方法另一实施例的示意图。

图 6为本发明湿气流量测量装置一个实施例的示意图。

图 7为本发明湿气流量测量装置另一实施例的示意图。

图 8为本发明湿气流量测量装置水平安装一个实施例的示意图。

图 9为本发明湿气流量测量装置垂直安装一个实施例的示意图。具体实施方式

下面参照附图对本发明进行更全面的描述，其中说明本发明的示例性实施例。

图 2为本发明湿气流量测量方法一个实施例的示意图。如图 2所示，该实施方式的湿气流量测量方法如下：

步骤 201，差压式流量测量器件测量管道中湿气的总流量压差值 ΔΡ。

步骤 202，至少两个相分率计分别测量管道中湿气的截面含气率。

步骤 203，流量计算模块根据所述至少两个相分率计分别测量的截面含气率，得到截面含气率优化值 GVF。_pt。

步骤 204，流量计算模块根据所述湿气的总流量压差值 ΔΡ和所述截面含气率优化值 GVF。_pt，计算气体积流量率（¾和液体积流量率 Q_le

根据本发明上述实施例提供的湿气流量测量方法，通过差压式流量测量器件测量管道中湿气的总流量压差值 ΔΡ，至少两个相分率计分别测量管道中湿气的截面含气率，流量计算模块根据所述至少两个相分率计分别测量的截面含气率，得到截面含气率优化值 GVF。_pt，流量计算模块根据所述湿气的总流量压差值 ΔΡ和所述截面含气率优化值 GVF。_pt，计算气体积流量率（¾和液体积流量率 Q_le 由于通过冗余的相分率计检测管道中湿气的截面含气率，从而可以对气体积流量率（¾和液体积流量率进行精确的测量，满足油气田生产计量的要求，有助于油气藏管理改善和生产优化。

优选的，所述至少两个相分率计的轴线分别与管道的轴向相交且垂直。由于每个相分率计的轴线分别与管道的轴向相交且垂直，因此能够进一步确保测量结果的精度。

优选的，在上述步骤 204中，可使用图 3所示的方法计算气体积流量率 Q_g和液体积流量率 Q_le 本领域技术人员可以了解的是，图 3所示的方法步骤仅为一种具体示例，本领域技术人员可采用其它可替换的方式进行计算。如图 3所示，本发明计算气体积流量率和液体积流量率的方法步骤如下：

步骤 301，根据所述截面含气率优化值 GVF。_pt，计算湿气的混合密度。

步骤 302，根据湿气的总流量压差值 ΔΡ以及湿气的混合密度 p_mix, 计算湿气的总体积流量率 Q。

步骤 303，根据总体积流量率 Q和截面含气率优化值 GVF。_pt，计算气体积流量率（^和液体积流量率 Q_le

优选的，在步骤 301中，可利用公式

P_mix = P_gaS ^{G VF}opt + Pliguidi¹ - ^{G VF}opt )

计算湿气的混合密度7_{W X}，其中 ¾_es为气体密度， Pli uid为液体密度。优选的，在步骤 302中，可利用公式

计算湿气的总体积流量率 Q，其中参数 K为***参数。

优选的，在步骤 303中，可利用公式 Q_g = QxGVF。_pt计算气体积流量率 Q_g; 利用公式 = Qx ( 1 - GVF_opt )计算液体积流量率 Qi。

本领域技术人员可以了解的是，上述步骤 301-303 中采用的具体公式仅为一种具体示例，本领域技术人员可采用其它可替换的方式进行计算。

在上述步骤 203中，流量计算模块可利用求平均值的方法，通过对上述至少两个相分率计分别测量的截面含气率求平均，来计算截面含气率优化值 GVF。_pt。例如，可使用计算算术平均值、几何平均值、均方根平均值等方法进行计算。

优选的，在步骤 203中，流量计算模块还可以采用图 4所示的计算加权平均值的方式来计算截面含气率优化值 GVF。_pt。

图 4为本发明利用加权平均值计算截面含气率优化值一个实施例的示意图。如图 4所示，计算截面含气率优化值的方法包括如下步骤：

步骤 401，计算每个相分率计测量的截面含气率的短期局部可靠度函数 F( )，

F(.X, ) = D(X_t ) = E([X_t― E(X_t )f )，

其中表示第 i个相分率计测量的截面含气率的时间序列，1 < < N, N为相分率计的个数， D( )为方差函数， E( )为期望函数。

步骤 402，为每个相分率计测量的截面含气率； ^构造长期整体可靠度函数 F( )，其中 ^.[0] = ,.[0],

Si [m] = aS_j [w-l] + (l- a)X_i [m]，

LF(S_i) = D(S_i)_i

其中 0≤ct≤l，此参数是为一个表示权重的系数，可根据具体实验条件赋予不同的权重，并可经过试错法找出最优权重值。 0 <m≤M-l_i M为时间序列中包括的截面含气率个数， ^表示第 /个相分率计测量的截面含气率的时间序列中的第 m个截面含气率。

步骤 403，利用短期局部可靠度函数 F( )和长期整体可靠度函数/ )为每个相分率计测量的截面含气率构造综合可靠度函数 NICE , 其中

NICE{X_t) =

' FiX^ + LFiS,

步骤 404，利用综合可靠度函数 NICE )得到截面含气率优化值 GVF。_pt，其中

r_vj7 「， ∑: ,[m]N/CE( ,)

GVF [m] = ，

GVF。_pt [^表示截面含气率优化值 GVF。_pt的时间序列中的第 m个优化值。

本领域技术人员可以了解的是，在该具体实施例中，将综合可靠度函数 NICE、 )作为权值。

本领域技术人员可以了解的是，图 4所示的方法步骤仅为一种具体示例，本领域技术人员可采用其它可替换的方式进行计算。例如，在进行加权平均计算时，可采用其它方式获得权值，权值的形式也不限于此，同时，信号质量较高的信号所对应的权值也较大。

图 5为本发明湿气流量测量方法另一实施例的示意图。与图 2所示实施例相比，在图 5所示的实施例中，在步骤 204中计算得到气体积流量率（¾和液体积流量率后，进一步包括对气体积流量率（¾和液体积流量率进行滑差修正的步骤 501。

优选的，使用一种气液环雾状流滑差精确解析解算法对气体积流量率和液体积流量率（^进行滑差修正。具体如下：

步骤 501，滑差修正模块对气体积流量率（¾和液体积流量率进行修正，以获得修正后的气体积流量率 0'_§和液体积流量率 Q 其

(l - GW_{opt +} Slip * GW_opt)

其中滑差因子为

其中 εε [ί/， 1] , d = ex(r²/R²) , r为气相气柱的半径， 7?为管道的半径， = -^ + ΐ， Α为气液两相的粘度比， s为环-雾状流气芯中的含气率，为管道截面含气率。此公式中，当 ε趋近时，表明湿气流型流态为没有液膜的纯雾状流，气液不存在滑差， S=l，当 8¾近1时，表明湿气流型流态为气液环状流模型。当湿气流型流态介于纯雾状流和气液环状流之间时， ε取从 d到 1之间的某值，该值可以由本领域技术人员根据经验进行选取。

由于气相和液相之间的速度差异（即滑差）会引起误差，在现有技术中通常采用的解决方案是利用实验数据进行拟合，对气流量率和液流量率进行修正，但这种修正的缺点是经验模型对实验数据和测量条件的依赖性很强，无法做到通用性和精度兼顾。利用本发明给出的滑差修正方法，即气液环雾状流滑差精确解析解，通过对气体积流量率 Q_g和液体积流量率进行修正，可以克服现有技术中的缺陷，进一步提高测量的精度。

优选的，在图 5所示实施例中，步骤 203也可采用图 4所示的实施例，步骤 204也可采用图 3所示的实施例。

图 6为本发明湿气流量测量装置一个实施例的示意图。如图 6所示，该实施方式的湿气流量测量装置包括管道 601、差压式流量测量器件 602、至少两个相分率计 603、和流量计算模块 604，其中差压式流量测量器件 602和所述至少两个相分率计 603分别安装在管道上，其中：

管道 601，用于传送湿气。

差压式流量测量器件 602，用于测量管道中湿气的总流量压差值 ΔΡ。

所述至少两个相分率计 603，用于分别测量管道中湿气的截面含气率。

流量计算模块 604，用于根据所述至少两个相分率计 603分别测量的截面含气率，计算截面含气率优化值 GVF。_pt; 并根据所述湿气的总流量压差值 ΔΡ和所述截面含气率优化值 GVF。_pt，计算气体积流量率（^和液体积流量率 Q_le

根据本发明上述实施例提供的湿气流量测量装置，通过差压式流量测量器件测量管道中湿气的总流量压差值 ΔΡ，至少两个相分率计分别测量管道中湿气的截面含气率；流量计算模块根据所述至少两个相分率计分别测量的截面含气率，得到截面含气率优化值 GVF。_pt，流量计算模块根据所述湿气的总流量压差值 ΔΡ和所述截面含气率优化值 GVF。_pt，计算气体积流量率（¾和液体积流量率 Q_le 由于通过冗余的相分率计检测管道中湿气的截面含气率，从而可以对气体积流量率 Q_g和液体积流量率进行精确的测量，满足油气田生产计量的要求，有助于油气藏管理改善和生产优化。

优选的，所述至少两个相分率计可安装在管道的同一横截面上，也可安装在管道的不同横截面上。

优选的，流量计算模块 604具体根据所述截面含气率优化值 GVF_opt, 计算湿气的混合密度，根据湿气的总流量压差值 ΔΡ 以及湿气的混合密度¾^，计算湿气的总体积流量率 Q，根据总体积流量率 Q和截面含气率优化值 GVF。_pt，计算气体积流量率 Q_g和液体积流量率 Q_le

优选的，流量计算模块 604具体利用公式

P_mix = P_gaS ^{G VF}opt + Pliguidi¹ - ^{G VF}opt )

计算湿气的混合密度7_{W X}，其中 ¾_es为气体密度， Pli uid为液体密度。

流量计算模块 604具体利用公式

计算湿气的总体积流量率 Q，其中参数 K为***参数。

优选的，流量计算模块 604具体利用 Q_g = QxGVF。_pt计算气体积流量率 Q_g，利用公式 = Qx ( 1 - GVF_opt )计算液体积流量率 Qi。

流量计算模块 604可利用求平均值的方法，通过对上述至少两个相分率计分别测量的截面含气率求平均，来计算截面含气率优化值 GVF。_pt。例如，可使用计算算术平均值、几何平均值、均方根平均值等方法进行计算。优选的，流量计算模块 604还可以采用计算加权平均值的方式来计算截面含气率优化值 GVF。_pt。其中：流量计算模块 604具体计算每个相分率计测量的截面含气率 .的短期局部可靠度函数

F{X, ) = D(X_t ) = E([ , - E(X_t )]² )，

其中表示第 i个相分率计测量的截面含气率的时间序列，1 < <N, N为相分率计的个数， D()为方差函数， E()为期望函数。

流量计算模块 604具体为每个相分率计测量的截面含气率 Xi 构造长期整体可靠度函数 F()，其中

^.[0] = ,.[0],

S_t [m] = aS_j [w-l] + (l- a)X_i [m]，

LF(S_i) = D(S_i)_i

其中 0≤ ct≤ l，此参数是为一个表示权重的系数，可根据具体实验条件赋予不同的权重，并可经过试错法找出最优权重值。 0 < m≤ M-l_i M为时间序列中包括的截面含气率个数， ^表示第 /个相分率计测量的截面含气率的时间序列中的第 m个截面含气率。

流量计算模块 604具体利用短期局部可靠度函数 F( )和长期整体可靠度函数 F( )为每个相分率计测量的截面含气率构造综合可靠度函数 Λ7 ()，其中

NICE{X_t) = „

' F(X + LF(S

流量计算模块 604具体利用综合可靠度函数 NICE )得到截面含气率优化值 GVF。_pt，其中

r_vT7 「， ∑: ,[m]N/CE( ,)

GVF [m] = ~ ，

^NICEiX,)

图 7为本发明湿气流量测量装置另一实施例的示意图。与图 6所示实施性相比，湿气流量测量装置还包括滑差修正模块 701，用于对气体积流量率 Q_g和液体积流量率进行修正，以获得修正后的 '_§和液体积流量率 Q 其中

(l - GW_{opt +} Slip * GW_opt)

其中滑差因子为

相气柱的半径， 7?为管道的半径， ₊ 为气液两相的粘度比， S为环-雾状流气芯中的含气率，为管道截面含气率。此公式中，当 ε趋近时，表明湿气流型流态为没有液膜的纯雾状流，气液不存在滑差， S=l，当 8¾近1时，表明湿气流型流态为气液环状流模型。当湿气流流型流态介于纯雾状流和气液环状流之间时， ε取从 d到 1 之间的某值，该值可以由本领域技术人员根据经验进行选取。

优选的，湿气流量测量装置可水平安装或垂直安装。图 8为本发明湿气流量测量装置水平安装一个实施例的示意图。在图 8 中，箭头代表湿气流动方向，附图标记 801表示管道，附图标记 802表示差压式流量测量器件，附图标记 803表示相分率计，为了简便起见，这里仅示出了两个相分率计。图 9为本发明湿气流量测量装置垂直安装一个实施例的示意图。在图 9中，箭头代表湿气流动方向，附图标记 901表示管道，附图标记 902表示差压式流量测量器件，附图标记 903表示相分率计，同样为了简便起见，这里也仅示出了两个相分率计。

优选的，在管道上还安装压力变送器和温度变送器，用于分别测量管道内的压力和温度，从而进一步有助于油气藏管理的改善和生产优化。

本发明的描述是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显然的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

Claims

权利要求

1. 一种湿气流量测量方法，其特征在于，包括以下步骤：差压式流量测量器件测量管道中湿气的总流量压差值 ΔΡ; 至少两个相分率计分别测量管道中湿气的截面含气率；流量计算模块根据所述至少两个相分率计分别测量的截面含气率，得到截面含气率优化值 GVF。_pt;

流量计算模块根据所述湿气的总流量压差值 ΔΡ 和所述截面含气率优化值 GVF。_pt，计算气体积流量率（¾和液体积流量率 Q_le

2. 根据权利要求 1所述的方法，其特征在于，

所述至少两个相分率计的轴线分别与管道的轴向相交且垂直。

3. 根据权利要求 2所述的方法，其特征在于，

在所述流量计算模块根据所述湿气的总流量压差值 ΔΡ 和所述截面含气率优化值 GVF。_pt计算气体积流量率 Q_g和液体积流量率（^之后，还包括：

滑差修正模块对气体积流量率 Q_g和液体积流量率进行修正，以获得修正后的气体积流量率 0'_§和液体积流量率 Q 其中

^ ，

(l-GW。_{pt +} Slip*GW。_pt)

₀. Q_g*siip

⁸ (l-GVF_opt+Slip*GVF_opt) '

其中滑差因子 S/ 为相气柱的半径， 7?为管道的半径， = -^ + ΐ，为气液两相的粘度比， s为环-雾状流气芯中的含气率， d为管道截面含气率。

4. 根据权利要求 1-3中任一项所述的方法，其特征在于，所述流量计算模块根据所述至少两个相分率计分别测量的截面含气率得到截面含气率优化值 GVF。_pt的步骤包括：

流量计算模块通过计算所述至少两个相分率计分别测量的截面含气率的算术平均值，得到截面含气率优化值 GVF_opte

5. 根据权利要求 1-3中任一项所述的方法，其特征在于，所述流量计算模块根据所述至少两个相分率计分别测量的截面含气率得到截面含气率优化值 GVF。_pt的步骤包括：

计算每个相分率计测量的截面含气率的短期局部可靠度函数 F()，

F{X, ) = D(X_t ) = E([ , - E(X_t )]² )，

其中表示第 i个相分率计测量的截面含气率的时间序列，1 < <N, N为相分率计的个数， D()为方差函数， E()为期望函数; 为每个相分率计测量的截面含气率构造长期整体可靠度函数 LF(), 其中

^.[0] = ,.[0],

S_t [m] = aS_j [w-l] + (l- a)X_i [m]，

LF(S_i) = D(S_i)_i 其中 0≤α≤1， 0 < /w < M-l , Μ为时间序列中包括的截面含气率个数， [ 表示第 /个相分率计测量的截面含气率的时间序列中的第 / w个截面含气率；

利用短期局部可靠度函数 F( )和长期整体可靠度函数 LF\ ) 为每个相分率计测量的截面含气率构造综合可靠度函数

NICE{ ), 其中

NICE{X_t) = ,

' FiX^ + LFiS,

利用综合可靠度函数 NICE^ )得到截面含气率优化值

GVF_opt, 其中

r_vT7 m]N/CE( ,)

GVF 「 [m， ∑: , [

] = ~ ，

6. 根据权利要求 1-3中任一项所述的方法，其特征在于，所述流量计算模块根据所述湿气的总流量压差值 ΔΡ 和所述截面含气率优化值 GVF。_pt计算气体积流量率（¾和液体积流量率

(^的步骤包括以下步骤：

根据所述截面含气率优化值 GVF。_pt，计算湿气的混合密度

Pmix,

根据湿气的总流量压差值 ΔΡ以及湿气的混合密度，计算湿气的总体积流量率 Q;

根据总体积流量率 Q和截面含气率优化值 GVF。_pt，计算气体积流量率（¾和液体积流量率 Q_le 根据权利要求 6所述的方法，其特征在于，所述根据所述截面含气率优化值 GVF。_pt计算湿气的混合密度的步骤包括：

利用公式

Pmix = Pgas ^{G VF}opl +

- ^{G VF} opt )

计算湿气的混合密度¾^，其中为气体密度， pliquid为液体密度。

8. 根据权利要求 6所述的方法，其特征在于，

所述根据湿气的总流量压差值 ΔΡ以及湿气的混合密度计算湿气的总体积流量率 Q的步骤包括：

计算湿气的总体积流量率 Q，其中参数 K为***参数。

9. 根据权利要求 6所述的方法，其特征在于，

所述根据总体积流量率 Q和截面含气率优化值 GVF。_pt计算气体积流量率（^和液体积流量率的步骤包括：

利用公式 Q_g = QxGVF。_pt计算气体积流量率 Q_g;

利用公式（^ = Qx ( 1 - GVF_opt )计算液体积流量率 Q_le

10. —种湿气流量测量装置，包括管道、差压式流量测量器件、至少两个相分率计、和流量计算模块，其中差压式流量测量器件和所述至少两个相分率计分别安装在管道上，其中：

管道，用于传送湿气；

差压式流量测量器件，用于测量管道中湿气的总流量压差值

ΔΡ; 所述至少两个相分率计，用于分别测量管道中湿气的截面含气率；

11. 根据权利要求 10所述的装置，其特征在于，所述至少两个相分率计的轴线与管道的轴向相交且垂直。

12. 根据权利要求 11所述的装置，其特征在于，湿气流量测量装置还包括滑差修正模块，用于对气体积流量率 Q_g和液体积流量率进行修正，以获得修正后的气体积流量率 Q'_g和液体积流量率 Q 其中

(l-GW_{opt +} Slip*GW_opt)

其中滑差因子为

其中 εε[ί/， 1], d=ex(r²/R²), r为气相气柱的半径， 7?为管道的半径， = -^ + ΐ， Α为气液两相的粘度比， s为环-雾状流气芯中的含气率， d为管道截面含气率。

13.根据权利要求 10-12中任一项所述的装置，其特征在于，流量计算模块具体通过计算所述至少两个相分率计分别测量的截面含气率的算术平均值，得到截面含气率优化值 GVF。_pt。

14.根据权利要求 10-12中任一项所述的装置，其特征在于，流量计算模块具体计算每个相分率计测量的截面含气率 Xi 的短期局部可靠度函数 F( )，

F{X, ) = D(X_t ) = E([ , - E(X_t )]² )，

其中表示第 i个相分率计测量的截面含气率的时间序列，1 < <N, N为相分率计的个数， D()为方差函数， E()为期望函数；流量计算模块具体为每个相分率计测量的截面含气率构造长期整体可靠度函数 F()，其中

^.[0] = ,.[0],

S_t [m] = aS_j [w-l] + (l- a)X_i [m]，

LF(S_i) = D(S_i)_i

其中 0≤α≤1， 0</w<M-l, M为时间序列中包括的截面含气率个数， [ 表示第 /个相分率计测量的截面含气率的时间序列中的第 / w个截面含气率；

流量计算模块具体利用短期局部可靠度函数^ )和长期整体可靠度函数 LF\ )为每个相分率计测量的截面含气率构造综合可靠度函数 V/ ^()，其中

NICE{X_t) = ,

' F(X + LF(S

流量计算模块具体利用综合可靠度函数 NICE、 )得到截面含气率优化值 GVF。_pt，其中

r_vT7 「， ∑: ,[m]N/CE( ,)

GVF [m] = ~ ，

^NICEiX,)

15.根据权利要求 10-12中任一项所述的装置，其特征在于，流量计算模块具体根据所述截面含气率优化值 GVF。_pt，计算湿气的混合密度^ _x; 根据湿气的总流量压差值 ΔΡ以及湿气的混合密度 ^，计算湿气的总体积流量率 Q; 根据总体积流量率 Q 和截面含气率优化值 GVF。_pt，计算气体积流量率 Q_g和液体积流量率 Q_le

16. 根据权利要求 15所述的装置，其特征在于，

流量计算模块具体利用公式

P_mix = P_gas^{G VF}opt + PliguiA¹ - ^{G VF}opt )

17. 根据权利要求 15所述的装置，其特征在于，

模块具体利用公式

计算湿气的总体积流量率 Q，其中参数 K为***参数。

18. 根据权利要求 15所述的装置，其特征在于，

流量计算模块具体利用公式 Q_g = Qx GVF_opt计算气体积流量率 Q_g，利用公式 = Qx ( 1 - GVF_opt )计算液体积流量率 Q_le

19. 根据权利要求 10-12中任一项所述的装置，其特征在于，所述至少两个相分率计安装在管道的同一横截面上。

20. 根据权利要求 10-12中任一项所述的装置，其特征在于，所述至少两个相分率计安装在管道的不同横截面上。