産学連携機構九州 : 気液混合微小流量計測装置及びその方法の特許詳細

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気液混合微小流量計測装置及びその方法

出願日	2008年06月09日
出願番号	特願2008−150454
公開番号	未公開
特許番号
区分/技術分野	電気・電子
機能

【内容】

公開番号

未公開

【目的】

油層や炭層に二酸化炭素などのガスを圧入して採油増進や二酸化炭素の地中隔離を図る技術において、こられの多孔質層内における気液二相流体の流動挙動を検討することは、効率的な増進回収あるいは二酸化炭素の隔離、環境影響評価などの観点から重要である。そのためにはリアルタイムで精度良く気液相対浸透率を測定する必要があるため、本装置の開発を行った。

【効果】

気液二相流体の測定において、細管を用いて気液の分離性を高め、光で直接識別するので、校正等を必要とせず再現性の高い計測が可能である。また、計測対象部位から抽出した気液混合流体をすみやかに細管に導入することにより、誤差が小さく、リアルタイムでの計測が可能となる。抽出した気液混合流体から分離した気体と液体の流量計測時間にも差が生じないため、より精度の高い気液流量比の計測が可能である。さらに、長時間におよぶ連続計測が容易に行なえる。

【概要】

透明な細管および透過型ビームセンサーからなる気液識別器により得られた気液識別波形を相互相関処理し、細管内の気液流動速度を求め気液流量を算出する気液混合微小流量計測方法を発案した。流量計測対象部位から抽出した気液混合流体を透明な細管内に導入し、細管内で気液のプラグフローを形成させる。細管を挟むようにビームセンサーの投光機および受光機を設置し、流れ方向に対して垂直にビームを投光して、細管内流体を透過したビームを受光する。流れ方向にビームセンサーを複数台設置し、各受光機の各出力波形を相互相関処理する。上流位置に設置した受光機から得られた波形を基準波形として下流位置のビームセンサーの波形との相互相関をとり、2つのビームセンサー設置区間の距離を各流体相が通過する時間で除することで通過速度を求め、この速度と細管断面積の積から各流体相の流量を算出する。