成果與項目的背景及主要用途：

我國對天然氣等清潔能源的需求量逐年增加。天然氣在井口剛剛開采出來時

被稱作凝析天然氣，是濕氣的一種，濕氣首先要經過測量，然后再進入處理廠。

濕氣為氣多液少的特殊的氣液兩相流，流動型態包括分層、波狀、環狀、霧狀等

多種形態，因此檢測難度很大。

國際市場，因技術門檻兒高，只有極少數幾家公司（FMC\SolartronISA\Roxar）

掌握此項技術。因大多采用射線技術，產品價格高昂。國內市場采用“單相流量

計量儀表”或大型“計量站”，不是無法滿足氣液兩相測量，就是建設數千平方米

的集氣計量站，耗資巨大。

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凝析天然氣兩相流量計旨在解決油氣田井口濕天然氣的氣、液兩相的在線不

分離計量問題。對于及時、準確、長期地掌握單井、井區、氣藏、氣田的生產動

態信息，判斷氣井/氣藏的生產變化和水侵狀況、優化生產采氣工藝、延長氣井

生產壽命，并最終提高氣田的采收率具有重大的現實意義。

技術原理與工藝流程簡介： 

雙節流計量管由 V 錐流量傳感器和文丘里流量傳感器串聯構成。從天然氣

井中采出的凝析天然氣體（即濕氣）先后流過 V 錐和文丘里，分別產生壓差△

P1 和△P2。

△P1=K1QG+K2QL △P2=K3QG+K4QL

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QG、QL 分別為氣相和液相的體積流量；K1、K2、K3、K4 是工況壓力、溫度、

干度、氣相密度 ρG、液相密度 ρL、節流形式、節流比 β、長度 L、氣相弗勞德數

Frg、液相雷諾數 Re 等相關函數。

遠程平臺以高性能嵌入式工控機為核心，配以工業寬溫電子硬盤、16 路高

精度數據采集卡、12 寸工業寬溫液晶屏、工業寬溫全金屬防水鍵盤、充電鋰電

池等，可實現信號的采集、氣液兩相流量的計算/顯示/存儲等。鋰電池供電、220

供電和蓄電池+太陽能供電 3 種工作方式。內部供電可待機 16 小時，低功耗模式

20 小時以上。

技術水平及專利與獲獎情況：

技術水平：

1）產品不依賴射線技術、分離器技術。

2）適用范圍廣，海洋、陸地油氣田均可適用。

3）結構簡單、使用方便、低功耗、互換性好及多參數動態測量。

獲獎情況：

“凝析天然氣多參數動態測量技術研究與應用”獲得 2013 中國計量測試學會

科學技術進步獎”一等獎。已授權專利 10 項，并成功產業化，制定了相應的企業

標準，通過了第三方的形式評價，取得了中華人民共和國制造計量器具許可證。

應用前景分析及效益預測：

該流量計占地面積約 1 平方米，價格僅為適用于陸上氣田的國外同類產品價

格的幾分之一甚至十分之一，可取代進口，大幅降低一次性基礎設施投入成本和

人力、管理成本。 

國內客戶：中石油、中石化、中海油

國際客戶：國際石油公司

目前已取得了顯著經濟效益，如為中石油西南油氣田分公司川中油氣礦節約

氣液分離存儲等工藝設備、場站用地、值守人員人工成本等累積 8700 萬元。

應用領域：天津大學科技成果選編

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應用領域涉及陸地油氣田、采油平臺、海下氣田、非常規氣田（頁巖氣田、

煤層氣）等多種天然氣上游生產計量領域。