Details

Данная работа посвящена расчету дебита газа через диафрагменный измеритель критического течения и уточнению методики, учитывающей термодинамические свойства реального газа. В работе рассматривается отличие фактического поведения газа от классической адиабатической зависимости с постоянным показателем адиабаты. В качестве исходных данных использовалась таблица термодинамических свойств газа, содержащая значения температуры, давления, объема, энтропии и плотности. На основе этих данных были выделены изоэнтропические зависимости и подобрана новая форма адиабатического закона в логарифмических координатах. Для определения критической плотности была составлена функция невязки, решение которой выполнялось численным способом. После нахождения критической плотности рассчитывались критическое давление, скорость звука и массовый расход газа. В результате была получена модифицированная методика расчета дебита ДИКТ. Сравнение с фактическими промысловыми данными показало снижение основных видов относительной ошибки по сравнению с исходной формулой. Полученные результаты подтверждают, что учет нового адиабатического закона повышает точность расчета дебита газа. Для достижения данных результатов в работе были использованы табличные данные термодинамических свойств газа, средства обработки данных Microsoft Excel.

This work is devoted to the calculation of gas flow rate through a critical flow gas orifice meter and to the improvement of a method that takes into account the thermodynamic properties of a real gas. The work considers the difference between the actual behavior of gas and the classical adiabatic dependence with a constant adiabatic exponent. A table of thermodynamic gas properties containing values of temperature, pressure, volume, entropy and density was used as the initial data. Based on these data, isentropic dependences were identified and a new form of the adiabatic law in logarithmic coordinates was selected. To determine the critical density, a residual function was formulated, and its solution was obtained numerically. After determining the critical density, the critical pressure, speed of sound and mass flow rate of gas were calculated. As a result, a modified method for calculating the flow rate through the critical flow gas orifice meter was obtained. Comparison with actual field data showed a decrease in the main types of relative error compared with the original formula. The obtained results confirm that taking into account the new adiabatic law improves the accuracy of gas flow rate calculation. To achieve these results, tabular data of thermodynamic gas properties, as well as Microsoft Excel data processing tools, were used in the work.