نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

• محسن شریف زاده ¹
• حسین خلفی ²
• حسین آفریده ³
• رضا قلی‌پور ⁴

¹ دانشکده ی مهندسی انرژی و فیزیک، دانشگاه صنعتی امیرکبیر،

² پژوهشگاه علوم و فنون هسته‌ای، سازمان انرژی اتمی ایران

³ دانشکده‌ی مهندسی انرژی و فیزیک، دانشگاه صنعتی امیرکبیر

⁴ پژوهشکده‌ی کاربرد پرتوها، پژوهشگاه علوم و فنون هسته‌ای، سازمان انرژی اتمی ایران

چکیده

مسئله­‌ی اندازه­‌گیری جریان­‌های چندفازی، یکی از موضوع­‌های بسیار مهم در صنایع نفت و گاز، از اوایل دهه­‌ی 80 میلادی بوده است. جریان دوفازی آب- نفت در عمده­‌ی مواقع و به خصوص در جریان­‌سنج­‌هایی که براساس تفکیک سه‌­فازی آب- نفت- گاز به دوفازی آب- نفت و تک­‌فازی گاز عمل می‌­کنند، وجود دارد. در این­جا، ابتدا لوپ طراحی و ساخته شده­‌ی TPFHL به صورت یک لوپ همگن­‌ساز جامد- مایع و نیز مایع- مایع، معرفی، و سپس به کمک شمارش گامای عبوری چشمه­‌ی پرتوزای ¹³⁷Cs اعتبارسنجی شد. نتایج قابل­‌قبولی که در مقایسه با داده‌­های مرجع به دست آمد، توانایی عملکرد لوپ فوق در کنار چگالی­‌سنج گاما را در اندازه­‌گیری درصدهای حجمی طیف گسترده­ای از مخلوط­‌های دوفازی تأیید می­‌کند. در ادامه، امکان بهره‌گیری از لوپ فوق در محاسبه‌­ی درصدهای حجمی دوفازی آب- نفت، با استفاده از چشمه­‌ی پرتوزای ²⁴¹Am شبیه‌­سازی و بررسی شد که با نتایج انتشار یافته در سایر مقالات معتبر علمی سازگاری خوبی دارد.

کلیدواژه‌ها

• جریان دوفازی
• جریان دوفازی همگن
• جریان دوفازی آب- نفت
• لوپ TPFHL
• تکنیک گامای عبوری

20.1001.1.17351871.1395.37.3.4.9

عنوان مقاله [English]

Design and Construction of a Two-Phase Flow Homogenizer Loop for Volume Fraction Measurement in Solid-Liquid as Well as Liquid-Liquid Mixtures by γ-Ray Attenuation Technique

نویسندگان [English]

• M Sharifzadeh ¹
• H Khalafi ²
• H Afarideh ³
• R Gholipour ⁴

چکیده [English]

Multiphase flow metering, has been one of the most important issues in oil/gas industry, since the early 80s. Oil-water two-phase flow, shows off specially in flow meters that work based on separation of oil-water-gas three-phase flow into liquid (oil-water), and gas streams just before measurement. Here, at first, two-phase flow homogenizer loop (TPFHL) as a solid-liquid as well as liquid-liquid homogenizer loop, is introduced, and then its performance accuracy is verified by counting the transmitted gamma-rays of a ¹³⁷Cs radioactive source. The acceptable results, compared to the reference data, endorse the capability of the introduced loop in conjunction with the gamma densitometer for volume fraction measurement in a wide range of two-phase mixtures. Moreover, the instrumentation usage for oil-water component fraction measurement was simulated, using an ²⁴¹Am gamma source which showed a good agreement with the authentically published results.
 

کلیدواژه‌ها [English]

• Two-Phase Flow
• Homogenized Two-Phase Flow
• Oil-Water Two-Phase Flow
• TPFHL
• γ-Ray Transmission Technique