基于机器学习的天然气管网分输站流量预测

本文基于机器学习算法对天然气管网分输站流量进行预测。与传统、单一的门控循环单元(Gated Recurrent Unit,GRU)模型相比,基于经验模态分解(Empirical Mode Decomposition,EMD)和门控循环单元的预测模型能更好地捕捉时间序列数据中的非线性关系和长期依赖性。以真实的天然气流量数据集进行数值验证,并采用平均绝对百分比误差(MAPE)和均方根误差(RMSE)作为评估指标。结果表明,EMD-GRU模型相对于单一的GRU模型在天然气流量预测方面具有更高的准确度和稳定性。为天然气管网供应管理和规划决策提供了一定程度上的参考。

基于流固耦合传热模型的井下注天然气流量测量仿真研究

注气是一种常见的提高油田采收率、延长油田生产寿命的措施,将气体(天然气、二氧化碳、空气等)通过注入井注入到油层中,以保持或恢复油层压力,使油藏有很强的驱动力,进而提高油藏的开采速度和采收率。综合考虑气源稳定性、成本、运输、腐蚀性及混相压力等因素,天然气或伴生气被认为是最有前景的选择。井下气体流量测量是实现精确定量分层注气的重要技术手段,然而由于天然气组分不固定以及井下高温高压的复杂工况,其流量的精确测量及现场标定面临很大挑战。基于流固耦合传热模型对热式流量计在不同工况下的天然气流量测量进行仿真研究,模拟高温高压下的实验环境,建立气体质量流量与温差之间的输入输出关系,为后续现场实验和测量提供有效指导。

天然气流量计检定站优化控制研究

伴随天然气贸易活动和消费规模的迅速攀升,流量计在贸易交接计量环节中的应用日渐广泛,由此导致的流量计检定需求激增,使得国内各大天然气计量检定机构正处在满负荷运作的状态。本文就我国天然气流量计检定技术及其优化控制策略进行研究,针对当前检定站存在的效率、精度、成本等问题,深入剖析现状并提出一套以智能化、智慧化为核心理念的优化控制方案。

天然气工艺中流量计量技术研究与应用

随着我国天然气市场的蓬勃崛起,对未尝过多风险且测算精准的天然气流量计量技术的迫切需求日益增加。这份研究关注当前天然气流量计量技术的剖析和探究,对异质级差流量计、涡旋流量计,以及液体测量计等计量技术抱以特殊重视。通过精准对照并将这些各异技术投入真实应用环境后可见,异质级差流量计和液体测量计在精准度和稳定性方面有着较为出色的表现,涡旋流量计则在处置高黏度问题以及分析配气行业数据上显现出卓越的优势。进一步的分析揭示,提升流量计量设备的精度和稳定性的重要环节,在于对特殊工况进行仔细筛选并提炼出最适配的流量计量技术,并配以其他设备共同应用,并非单纯依赖流量计量设备,例如通讯设备,流量调节设备等。同时也需要建立完整的维护制度和校准程序,定期检查和校验流量计量设备,以保证流量计量的准确和稳定。最后,本研究探讨了流量计量技术在天然气工艺中的应用,为未来的天然气流量计量技术发展提供了理论基础和实践参考。

天然气流量计量系统的检定和校准

当前我国管道天然气计量系以体积表示 ,就其计量器具而言 ,差压式流量计、容积式流量计和速变式流量计都有 ,但大流量计量大多仍采用标准孔板差压式流量计 ,其流量计量标准执行我国SY/T6 143 - 1996《天然气流量的标准孔板计量方法》。文章介绍目前常用的三种流量计的优缺点比较 ;天然气标准孔板差压式流量计算机自动计量系统的检定 ,其中包括 :标准孔板节流装置 ,静压、差压变送器、温度传感器、数据采集系统等组件的检定 ;以及计量器具的正确使用和维护。最后 ,文章指出目前流量计量的发展主要是二次仪表的发展 ,籍助应用计算机大大提高流量计的测量范围和准确度 ,但对用户来说 ,应选择性 /价比合适的仪表 ,并要考虑所选用仪表要便于检定、维护 ,同时 ,计量检定部门则应跟上发展 ,为广大用户提供技术支持。

带汇管的天然气管路对流量计量性能的影响研究

天然气准确计量直接影响开发、运行、配给和用户等各方的经济利益,而管路结构是影响天然气流量计量准确性的主要因素。以带汇管的天然气管路为研究对象,采用数值模拟和实验测量的方法,分别对汇管采用不同的进出口方式以及是否在其下游加装板式整流器的各种管路结构内的流场进行研究,结果表明,汇管进出口错开且无整流器的管路结构在汇管下游恢复到充分发展的湍流断面需要的长度最长,而汇管进出口相对且有整流器的管路结构则在整流器下游恢复到充分发展的湍流断面需要的长度最短。对管路结构对天然气流场影响规律的研究可直接指导天然气管路结构设计及流量计选择合理的安装位置。

高酸性天然气流量测量的修正方法

由于高酸性天然气中含有较高浓度的H2S和CO2气体,对天然气的临界温度和临界压力有较大的影响,导致天然气的压缩因子增大.因此,当采用常规天然气流量测量仪表用于高酸性天然气的流量测量时,需要针对其测量结果进行必要的修正.通过查阅大量的文献资料,对各种天然气压缩因子计算方法进行分析、比较,提出采用Wichest-Aziz校正方法与Bumett关系式相结合的方法计算高酸性天然气的压缩因子,在其适用条件范围内（温度为-12.2～93.3℃,压力为0～13.789 6 MPa,酸性组分H2S＋CO2的摩尔分数不大于80％）,计算得到的天然气压缩因子准确度较高,适于工程应用,也便于实现电算化,利用该方法计算的酸性天然气压缩因子与直接采用Bumett关系式计算的天然气压缩因子（替代常规天然气流量测量仪表内部计算的天然气压缩因子）相比,即可有效地求得天然气流量测量仪表的修正系数,从而提高了酸性天然气流量测量的准确度.

利用科氏流量计测量凝析天然气的气液流量

通过研究基于科氏流量计的气液两相流计量技术,提出了科氏流量计的凝析天然气测量模型。该模型较好地表征了科氏流量计的振动频率与阻尼系数的变化规律、振动管与两相流体之间的相对运动关系等。利用E+H公司的微弯科氏流量计开展了一系列试验研究,并结合试验结果对流量计的参数波动特性、安装形式、两相混合物密度测量和质量流量测量等问题进行了深入分析。分析结果为利用科氏流量计实现凝析天然气的高精度计量奠定了基础。

天然气流量计的选型及其计量发展趋势

天然气作为一种优质能源和化工原料 ,其计量的准确与否受到人们的普遍重视。介绍了几种天然气流量计的优缺点 ,在不同应用场合下流量计的选型 ,以及当前天然气计量的发展趋势 ,并对其计量工作提出了一些建议。

海上含液天然气流量计开发

阐述在线多相流量计的开发原理和国内外低含液率气液两相流计量技术研究的主要技术路线。结合海上含液天然气流量计开发工作,全面系统地总结了流量计开发的技术路线和研究成果。详细介绍槽式孔板的单相流与两相流测量特性、基于双槽式孔板组合测量原理与软测量技术的流量计计量算法等内容,指出了需要进一步深入研究的方向。

天然气流量标准孔板计量误差浅析

简析了天然气流量孔板计量所存在的误差及主要影响因素,并提出了改进和预防的措施。

天然气流量计量标准装置的工艺流程优化

天然气计量标准工艺流程管件设备种类繁多、影响因素复杂,对计量标准装置计量性能的影响往往会在投产运行之后才逐渐显现,整改难度极大。因此,在建设初期科学优化流量计量标准装置的工艺流程,可有效提升其准确度。为此,提出了通过流体力学三维模拟仿真技术(FLUENT)优化高压大流量天然气计量标准装置工艺流程的方法。采用该方法可为天然气计量标准装置工作提供流态稳定的天然气介质,消除管道震动和噪音对计量标准装置计量性能的影响,进而提高天然气流量计量的准确度。同时,以管道弯头、整流器等典型工艺管件为例,通过建模和模拟计算,对不同工况条件下管道内流场进行分析,得出了流场分布规律。研究结果表明:①在检定工艺流程的标准支路与检定支路上游增加汇管,可减轻上游弯管对下游流态的影响;②在被检流量计及核查超声流量计上游10d处安装整流器,能够减小流态对计量结果的影响、提高计量标准装置的准确度。结论认为,该方法在国家石油天然气大流量计量站武汉分站工作级标准装置建设和工艺流程优化中得到了应用,经考核,工作级标准装置测量不确定度为0.29%(k=2),达到国内先进水平。

浅谈天然气流量量值溯源

分析了天然气流量量值溯源所具有的特殊性,介绍了天然气流量量值溯源的重要组成部分,其中对国际上具有代表性的MT法、HPPP法和PVTt法天然气流量原级标准装置的工作原理、不确定度范围及应用作了重点介绍。指出,增加核查标准装置和积极参加天然气量值国际比对活动对提高我国天然气流量量值溯源工作的重要意义。

中压天然气流量计实流标定中气体压力、温度的影响及控制方法

论述在中压天然气流量计实流标定中,调压及流量点调节引起检定用天然气各参数变化对测量准确度的影响。并讨论了中压天然气流量计实流标定中天然气压力和温度的控制调节方法,保证检定用天然气各参数的波动符合检定规程的要求。

天然气流量积算仪的软件设计

天然气的计量都以标准状态体积流量和质量流量计算,各测量工况下的流量必须折算为标准状态的体积或质量流量。其折算系数和诸多因素有关,因此必须根据测量条件下的温度、压力进行补偿,本文介绍了天然气流量测量修正系数三维数据表的建立、数据插入方法和查表程序的软件设计,该软件在天然气流量积算仪中得到有效的应用,取得了良好的效果。

智能化天然气质量流量计的设计

论述了天然气质量流量计的基本工作原理 ,设计了一套由热膜式质量流量传感器和以单片机为核心的智能化仪表组成的天然气质量流量计 ,此流量计适用于压缩天然气汽车的燃料消耗测量和其它用途。

用标准喷嘴流量计测量天然气流量及标准的制定

本文根据我国天然气流量计量仪表的现状,分析了传统孔板流量计和涡轮流量计的特点及存在问题,通过理论分析及实践的讨论,提出了采用标准喷嘴流量计计量天然气流量的方案,介绍制定《用标准喷嘴流量计测量天然气流量》国家标准的有关情况,为我国天然气流量计量提出了新的思路。