Дифманометр

Принцип работы устройств, определяющих расход с помощью дифференциального манометра, основан на измерении напора, потребляемого для проталкивания флюида сквозь устройства, имеющих ненулевое сопротивление потоку, т.н. сужающие устройства.
Проведенные расчеты и эксперименты показали, что разность давлений до и после сужающего устройства, установленного по пути потока, вполне определенным образом связаны с величиной расхода флюида, и, измеряя падение давления на сужении, можно измерить поток.

Точность измерений расхода с помощью сужающих устройств зависит от свойств потока, от геометрии сужения и других параметров.
Условия, которые обеспечивают использование таких расходомеров в качества измерителей, установлены документацией производителей и в наиболее общих случаях — государственными стандартами.
Так, например, устанавливается, что измерение расхода с обусловленной погрешностью будет производиться только при вполне определенном наклоне входного и выходного каналов сужающего устройства, заданных диаметрах труб, прилегающих к сужающему устройству, установленных к тому же вполне определенным образом, причем обязательно горизонтально…

ГОСТы устанавливают требования к остроте входной кромки и величине срывных явлений в потоке, параметрам турбулентного перемешивания и взаимодействия потоков и пр.
Эти требования достаточно легко выполняются и контролируются в наземных трубопроводах.

Но в скважинных условиях возникают проблемы.
Первая, а точнее, основная проблема — это невозможность обеспечения горизонтального расположения сужающего устройства, что приводит к появлению крайне сложно учитываемой дополнительной погрешности измерения разности давлений до и после сужающего устройства за счет гидростатической составляющей, составляющей во многих случаях величину близкую или даже большую погрешности информативного сигнала.
Вторая причина связана с неопределенностью состава измеряемого потока, в котором к тому же может возникать проскальзывание компонентов (всплывание нефти в воде).
Немаловажной причиной является также и просто конструктивное исполнение такого измерителя для скважины, главным образом, установка измерителя падения давления — дифманометра.

Тем не менее, для скважин с однокомпонентным потоком, например, для чисто нефтяных и водяных нагнетательных рассматривается техническое решение, позволяющие реализовать рассматриваемый принцип измерения расхода, но в вертикальной трубе.