在石油開采和生產過程中，流量測量的準確性比以往任何時候都更加重要了。目前的經濟形勢導致了石油需求的下降，因此石油近開始了回落，不過據預測石油價格還會回升的。因為現在在非傳統沉積物中開采石油是相當困難的，多相流的存在導致準確測量流量也變得更加困難。為了能夠優化油井的生產并且準確計算出他們開采出的油量和天然氣量，經營者開始尋求大量的方法來測量多相流。

　　非傳統沉積物挑戰測量技術

　　當石油公司冒險地在荒郊野外發現了石油和天然氣，他們發現的沉積物已經變得越來越難開采了。海底的沉積物要求有高度機械化的設備才能進行開采，這些設備要能夠承受住水下的艱苦條件還要能夠到達海平面30,000英尺以下。地上的沉積物一般所含的油更稠，因此很難使其流動。這兩類沉積物都要求有復雜的萃取方法，包括向油井內注入海水或者高壓氣體推動石油或者天然氣到達地表。遺憾的是，這涉及到了一個最令人苦惱的測量方面的挑戰――多相流，因為它是水、油和氣的混合體。

　　雪上加霜的是，油井的產量會隨著時間發生巨大的變化，這會影響是否對其繼續進行開采的決策。隨著條件的改變，老井需要更加頻繁地進行測試以決定其產量是否充分。看上去具有開采潛力的新井一旦開始開采可能就會碰到產量不如預期的問題。經營者需要實時的生產數據以優化產量，從而確保準確測量出在分配和交接中碳氫化合物的含量。

　　近年來，多相流的測量已經取得了長足的進步。供應商在研發方面投入了大量資金以找到新方法，因為在提高效率方面有巨大的潛力而且能夠給用戶帶來效益。像試井分離器等舊技術已經加入了部分分離器，它能夠將氣體從流動的液體中分離出來，還加入了多相流量計，它能夠對多相流進行測量而不必分離每種構成要素。每種技術都是有利有弊的，它們的適用性如何取決于油井的條件、位置和產量。

　　分離技術　　

　　分離器也稱作試井分離器，這是一個巨大的容器，里面裝有大量開采出來的油/水/氣混合物的樣本。一旦容器里裝滿了樣本，天然氣就從上面排出，水下沉到底部，油浮到水的表面。和容器相連的流量計就可以分別測量出天然氣、石油和水的體積。

　　試井分離具有很高的準確性，而且在工業領域受到普遍認可。但是，它的龐大底座限制了它在海上平臺的使用，因為海上平臺的空間有限。離析器還要依靠重力來把不同的流動物體分離開，這一過程需要幾小時或者幾天，這取決于石油有多重。因此，經營者只能測定某一特定時期的平均流量。離析器的平均售價是650,000美元，而且使用成本和維護成本都很高。每次使用后，都需要對離析器進行清潔以備下次使用。

　　部分分離技術

　　部分分離器也叫做沉降器旋風分離器，通過將天然氣與水油分離來解決多相流的問題。當油進入設備后，它將以一定的角度進入到一個圓柱體里，產生的離心力將油和水推出圓柱體，在里面只留下天然氣升到頂部，在那里有一個氣體流量計對其進行測量。然后油水混合物流入一個含水率計或者其他的多相流量計。科氏質量流量計在很多設計中被普遍使用。實際上，科氏質量流量計可能是測量水油混合物的技術，而且有希望用于比較稠的油。　　

　　就分離過程而言，部分分離器比分離器快得多，而且部分分離器提供了一個接近實時的測量，從而判斷一座井是否被充分地開采。部分分離器的成本也低，大約250,000美元，而且比分離器的底座小得多。部分分離器可以小到可隨身攜帶，使經營者能夠定期對可能產量不足的老井進行測量，以驗證投資一套分離器是否值得。然而，部分分離器對測量稠油來說，可能不是一個理想的選擇，因為稠油很難分離。

　　多相流量計

　　多相流測量的技術就是真正的多相流量計，它不需要將三層構成元素分離進行測量。多相流量計使用非常的技術而且標價大約325,000美元。它使用多種測量技術，比如對混合物用伽馬射線，對流量用文氏管，還對三層進行壓力和溫度測量。雖然準確度很高，還是有一些用戶不愿使用含有放射性材料的設備，因為他們考慮獲得許可的成本，還有出于對環境方面的考慮。在二十世紀九十年代中葉，多相技術的嘗試沒有取得預期的結果，也使終端用戶懷疑設備的可靠性。一家供應商MPM使用三維層析成像技術（類似于醫學領域的磁共振成像）來準確測量液體、氣體和水的體積。

　　多相流量計是海底應用中的，而且在天然氣應用中取得了普遍認可。因為油井和天然氣井是不同的，多相流量計也是不同的，是為不同應用而特別設計的。只有MPM承諾一個流量計就能測量多相的油和天然氣流。多相流量計也非常適用于海上平臺，因為一個平臺可能會從多個井里采油然后供給不同的客戶。多相流量計對稠油來說也是一個更好的技術，因為它不需要將三層構成元素分離進行測量。由于多相流量計的價格昂貴，它們只適合在海底和產量高的油井上應用，從而平衡支出。然而，在油價的記錄不斷攀升的時候，這筆經濟賬并不難算。

　　結束語

　　為了確保油井和天然氣井的產量充分，經營者需要實時的測量數據。當油價逼近150美元一桶的時候，對流量的不準確測量所帶來的代價非常大。石油公司需要投資開發新的油田，或者繼續從產量下降的老井里開采，而且能夠測量多相流正在變得更加普遍，也更加重要。

　　有大量的技術可以用于解決多相流的問題。然而可能沒有一項技術能滿足用戶的所有要求。舊的設備像分離器準確度很高，但是它的設計本質使用戶無法獲得他們所需要的實時數據。部分分離器可以提供實時的數據，卻不是稠油的。多相流量計由于價格昂貴，所以一直在努力獲得更多的認可。在石油和天然氣生產中，沒有一個“典型的”設備，經營者必須仔細評估每個項目以決定采用哪項技術。在向多相流量計的過渡過程中，我們希望在安裝中有一些冗余的技術以備新的多相流量計技術更新后，終端客戶可以隨之進行調整。