本文针对储气库注采井单井计量工艺及其特点,设计了夹装式超声波气体流量计进行双向计量试验,通过注气期和采气期计量流量计对比分析研究,论证了夹装式超声波气体流量计计量参数和应用效果。应用试验表明,夹装式超声波气体流量计计量准确、安全可靠、大管径计量精度高,适合储气库注采高低压转换、较大流量工况下的计量需求,同时投资运行管理费用适中,操作维护简便。 

储气库注采站单井计量系统在注、采气不同时期计量管线设计为注采同管双向计量。由于储气库采用高压注气、低压采气注采工艺，在采气初期，天然气气体中携带油分或者凝析地层水及岩屑杂质等，影响流量计的测量精度，容易造成气量计量误差，当流量计承载静压差较大时，极易导致流量计阻流件卡阻、损坏或脱落。储气库注采单井对于气量计量要求双向计量、承载高低压交替变化，而且计量精度高等特点，所以选用适合运行工况的流量计至关重要，通过性能对比，夹装式超声波气体流量计的夹装式探头直接安装在工艺管道外壁，具有不直接接触介质，无压损，安装维护无需中断工艺介质，仪表量程比宽，可测流量范围广等优点。在储气库设计及评价过程中选了 5 台夹装式超声波气体流量计进行了现场测试试验，取得了较好的使用效果。

1.夹装式超声波流量 计工作原理

夹装式超声波流量计采用绝对数字时间差法检测气体的流量，利用超声脉冲在气流中传播的速度与气流的速度有对应的关系，即顺流时的超声脉冲传播速度比逆流时传播的速度要快，这两种超声脉冲传播的时间差越大，则流量也越大的原理。在实际工作过程中，处在上下游的探头将同时发射超声波脉冲，显然一个是逆流传播，一个是顺流传播。气流的作用将使两束脉冲以不同的传播时间到达接收换能器。由于两束脉冲传播的实际路程相同，传输时间的不同直接反映了气体流速的大小。气体超声流量测量几何图（见图 1）。

2.夹装式超声波流量计现场试验