Способ, система, блок управления и компьютерный программный продукт для регулирования потока многофазной текучей среды

010681 Область техники, к которой относится изобретение Настоящее изобретение относится к способу и системе для регулирования потока многофазной текучей среды, содержащей жидкость и газ, протекающей в трубопроводе. Изобретение, кроме того, относится к блоку управления и компьютерному программному продукту. Уровень техники В нефтяной и газовой промышленности, а также в других отраслях промышленности, таких как химическая или нефтехимическая промышленность, часто необходимо транспортировать по трубопроводу многофазную текучую среду, включающую жидкость и газ. Например, необходимо, чтобы углеводороды(сырая нефть или конденсат, иногда вместе с водой) и газ транспортировались из скважины по магистральному трубопроводу к технологическому оборудованию. В случае добычи нефти из морских месторождений сырую нефть, а также добываемую вместе с ней воду и попутный газ транспортируют по подводному трубопроводу к оборудованию для разделения газа и жидкости, размещенному на суше или на морской платформе. Трубопровод или трубопроводная система может включать участок подъема текучей среды. Особая проблема при осуществлении этой операции заключается в возникновении пробкового течения. При пробковом течении формируется и транспортируется через трубопровод порция одной из фаз. Порцию жидкости иногда называют пробкой. В нежелательной ситуации по длине трубопровода в чередующемся порядке формируются жидкостные пробки и газовые пульсации. Такая картина чередующихся жидких пробок и пульсаций газовой фазы представляет собой проблемы для установленного ниже по потоку оборудования, такого, например, как газожидкостный сепаратор, поскольку влияет на эффективность процесса разделения и использования емкости сепаратора. Пробки жидкости могут формироваться из-за изменений в режиме эксплуатации, например при увеличении добычи текучей среды в процессе запуска. Пробки жидкости могут также образоваться из-за геометрии трубопровода ("пробки от рельефа поверхности") или вследствие нестабильной поверхности раздела фаз "жидкость-газ" (гидродинамические пробки). В системе подъема нефти и газа к обрабатывающему аппарату небольшие пробки жидкости, возникшие в нижнем конце подъемного участка трубопровода, имеет тенденцию к росту благодаря гидростатическому давлению, которое создается в вертикальном подъемном трубопроводе, и за пробкой жидкости формируется объем газа. Это явление известно как "развитый пробковый" режим течения двухфазного потока, в то время как пробки, образованные выше по потоку от нижнего конца подъемного участка трубопровода, обычно называют переходными пробками. В патентных документах ЕР 767699 В и WO 01/34940 описаны способы предотвращения роста жидкостных пробок в потоке многофазной текучей среды, в соответствии с которыми многофазную текучую среду подают в газожидкостный сепаратор, имеющий клапаны для выпуска газа и выпуска жидкости,при этом эти клапаны приводят в действие в ответ на одну или большее количество выбранных контролируемых переменных, таких как уровень жидкости в сепараторе, расход жидкости, расход газа или общий объемный расход текучей среды, отводимой из сепаратора. В патентном документе US 2003/0010204 А 1 описан другой способ регулирования "развитого пробкового" течения в подъемном участке трубопровода, согласно которому в верхнем конце подъемного участка также установлен газожидкостный сепаратор и выпуск газа из сепаратора регулируется в ответ на давление, измеренное в нижнем конце подъемного участка трубопровода. В патентном документе US 6286602 раскрыт способ регулирования устройства для транспортирования углеводородов в виде смеси жидкости и газа от места добычи по подъемному трубопроводу, в нижний конец которого подают газ для обеспечения подъема углеводородов к установке для их обработки. В процессе добычи поток углеводородов регулируют с помощью блока управления. Блок управления сравнивает параметр, который характеризует начало прерывания потока газообразных углеводородов,вычисленный из средних по времени значений давления в нижнем конце подъемного трубопровода, с предварительно заданным значением, и, если предварительно заданное значение этого параметра превышено, воздействует как на интенсивность подачи газа (расход газа), так и на расположенную ниже по потоку заслонку. Если предварительно заданная величина не превышена, расход добываемых углеводородов сопоставляют с намеченным и противодействуют его отклонениям путем управления интенсивностью подачи газа. В статье "Подавление пробок в трубопроводах с многофазным течением за счет активного использования установленной на поверхности задвижки. Опыт эксплуатации и экспериментальные результаты",труды 11-й Международной конференции по многофазному течению, San Remo, Italy, June 2003, by G.Scofteland and J.-M. Godhavn, описан способ регулирования многофазного потока, в соответствии с которым объемный расход стабилизируют путем управления задвижкой, установленной на верху подъемного участка трубопровода. Объемный расход определяют по перепаду давления на задвижке, положению задвижки и плотности многофазной текучей среды, которую измеряют, используя гамма-денситометр,размещенный выше по потоку от задвижки. Задача настоящего изобретения заключается в обеспечении способа регулирования многофазного течения в подводном трубопроводе, в частности предназначенного для подавления и регулирования-1 010681 пробкового течения, который является надежным и простым и требует минимума технических средств для его осуществления. Раскрытие изобретения В соответствии с изложенным обеспечивается способ регулирования потока многофазной текучей среды, содержащей газ и жидкость, в трубопроводе, снабженном со стороны ниже по ходу движения потока сужением проходного сечения для потока и задвижкой, имеющей регулируемое отверстие, при этом предложенный способ включает следующие стадии: выбор параметра потока многофазной текучей среды в трубопроводе, зависящего от перепада давления в сужении проходного сечения для потока; выбор заданного значения указанного параметра потока; обеспечение протекания многофазной текучей среды при предварительно заданном значении проходного отверстия регулируемой задвижки; определение перепада давления в сужении проходного сечения для потока и определение фактической величины параметра потока по перепаду давления без использования измерения другой переменной для определения фактического отношения содержаний газа и жидкости, влияющего на перепад давления в сужении сечения для потока; регулирование потока многофазной текучей среды путем определения отклонения параметра потока от заданного значения, определения скорректированного заданного значения проходного отверстия задвижки, которое зависит от указанного отклонения, и управление отверстием задвижки соответствующим образом. Замысел настоящего изобретения основан на развитии заявителем идеи о том, что эффективное регулирование в случае многофазной текучей среды может быть достигнуто с помощью относительно простого контура регулирования, который требует минимального технического обеспечения. Перепад давления измеряют на сужении проходного сечения в трубопроводе со стороны ниже по ходу движения потока и по величине этого перепада давления определяют параметр потока без использования дополнительного измерения для определения фактического отношения содержаний газа и жидкости, влияющего на перепад давления при определенной величине сужения проходного отверстия. Таким образом, согласно настоящему изобретению отсутствует необходимость в установке оборудования для измерений с целью получения данных, имеющих отношение к составу многофазной среды, например специального небольшого сепаратора, используемого в процессе регулирования, дорогостоящего расходомера для многофазного потока или гамма-денситометра. В уровне техники такое оборудование применяют для определения баланса массы многофазной текучей среды, например массы газовой фракции, и ее изменения в зависимости от времени в определенной точке проведения измерения. Используя такие данные, можно определить точный объемный или массовый расходы и их изменения по времени. Следует, однако, принимать во внимание, что подходящий параметр потока для использования в качестве регулируемой переменной при управлении многофазным потоком может быть получен лишь из результатов измерения перепада давления и что эффективное регулирование получают, когда проходное отверстие регулируемой задвижки используют как управляемую переменную. Перепад давления измеряют неоднократно с тем, чтобы непрерывно контролировать изменения,при этом измерения давления проводят с высокой частотой повторения с тем, чтобы обеспечить точное регулирование. Необходимо, чтобы последующее действие по регулированию было достаточно быстрым. Характерное время регулирования, которое представляет собой промежуток времени между выявлением отклонения параметра потока от его заданного значения и управлением отверстием, составляет 30 с или менее, предпочтительно 10 с или менее. В пределах этого времени регулирования измеряют фактическую величину перепада давления, вычисляют параметр потока и сравнивают полученное значение с заданным значением параметра потока, затем измеряют величину отклонения от заданного значения, вычисляют новое, скорректированное заданное значение размера отверстия регулируемой задвижки(регулируемая переменная) и соответствующим образом управляют задвижкой. Приемлем выбор параметра потока FP в виде FP=fCvp, где f - коэффициент пропорциональности, Cv - коэффициент сужения проходного сечения и p - перепад давления. В том случае, если в качестве сужения проходного сечения используют задвижку, коэффициент сужения проходного сечения по величине равен коэффициенту задвижки. Этот коэффициент известен заранее. Для задвижки Cv зависит только от размера отверстия задвижки. В зависимости от выбора коэффициента пропорциональности f параметр потока может иметь различную размерность. Коэффициент f может быть выбран таким, чтобы получался массовый или объемный расход. Подходящим выбором коэффициента пропорциональности является также некоторая постоянная, т.е. коэффициент, который не зависит от плотности текучей среды. В этом случае получают некоторый расход с характеристиками, находящимися между массовым расходом и объемным расходом. В конкретном примере осуществления способа осуществляют индикацию типа режима многофазного течения и коэффициент пропорциональности и/или заданное значение параметра потока изменяют в зависимости от реализуемого типа режима многофазного течения. Это позволяет системе регулирования-2 010681 особенно эффективно реагировать на значительные изменения в характере течения многофазного потока. Индикация режима течения многофазной текучей среды может быть, например, получена путем мониторинга производной по времени от перепада давления на сужении проходного сечения, или от акустического датчика, имеющего акустическую связь с трубопроводом, или путем мониторинга давления в точке трубопровода, находящейся выше по потоку, например давления в нижнем конце подъемного участка трубопровода. Контур регулирования, описанный выше, может представлять собой внутренний контур регулирования более сложного алгоритма регулирования, включающего также один или большее количество внешних контуров регулирования. Внешний контур регулирования отличается от внутреннего контура регулирования характерным временем регулирования, которое обычно намного более продолжительное,чем для внутреннего контура регулирования. Один конкретный внешний контур регулирования может служить для регулирования усредненного перепада давления в сужении поперечного сечения или усредненного размера отверстия задвижки, производимого в направлении предварительно выбранного заданного значения этого параметра. Такой внешний контур регулирования можно использовать для обеспечения максимального расхода многофазной текучей среды, транспортируемой по трубопроводу. Усреднение предпочтительно проводить за период времени по меньшей мере 2 мин, и во многих случаях период усреднения достигает 10 мин или более, так чтобы характерное время регулирования усредненного параметра было также относительно более продолжительным, по меньшей мере равным 2 мин, но может также составлять 15 мин или несколько часов. В особо выгодном варианте осуществления изобретения в качестве сужения проходного сечения для потока используется сама задвижка с регулируемым отверстием. Хотя точность определения параметра потока по перепаду давления при прохождении регулируемого сужения проходного сечения при различных размерах отверстия может быть немного меньше, чем при использовании фиксированного сужения проходного сечения, было установлено, что эта точность является достаточной для целей регулирования потока многофазной текучей среды. С другой стороны,таким путем получают простую и гибкую схему размещения технического оборудования. Особо важным применением способа согласно настоящему изобретению является случай, при котором трубопровод не обеспечен средствами подачи газа для воздействия на поток многофазной текучей среды в трубопроводе, например подъем текучей среды вверх по вертикальной колонне труб за счет подачи газа. В случае подачи газа регулирование многофазного потока обычно также осуществляют посредством управления отверстием клапана подачи газа. В соответствии со способом согласно настоящему изобретению весь процесс регулирования, по меньшей мере, для внутреннего контура регулирования с коротким временем регулирования, имеющим порядок секунд, осуществляют с помощью регулируемой задвижки, установленной в точке трубопровода, находящейся ниже по ходу движения потока. Согласно другому аспекту настоящее изобретение предлагает систему регулирования потока многофазной текучей среды, содержащей газ и жидкость в трубопроводе, при этом система, использующая способ, соответствующий изобретению, включает сужение проходного сечения для потока и задвижку с регулируемым отверстием, размещенные со стороны трубопровода ниже по потоку, и, кроме того, содержит средства, обеспечивающие протекание многофазной текучей среды через отверстие регулируемой задвижки, имеющее предварительно выбранную заданную величину; средства определения перепада давления в сужении проходного сечения для потока и определения по перепаду давления фактической величины параметра потока без проведения измерения другой переменной с целью определения фактического отношения содержаний газа и жидкости, влияющего на указанный перепад давления в сужении проходного сечения; и средства регулирования потока многофазной текучей среды путем определения отклонения выбранного параметра потока многофазной текучей среды в трубопроводе, причем параметр потока является функцией перепада давления в сужении проходного сечения от выбранного заданного значения для нахождения скорректированного заданного значения размера отверстия задвижки, зависящего от величины отклонения параметра, и для соответствующего управления отверстием задвижки. Согласно еще одному аспекту изобретение предлагает блок управления, предназначенный для регулирования по способу согласно изобретению потока многофазной текучей среды, содержащей газ и жидкость, в трубопроводе, имеющем сужение проходного сечения и задвижку с регулируемым отверстием, расположенные в трубопроводе со стороны ниже по потоку, при этом трубопровод снабжен средствами, обеспечивающими протекание многофазной текучей среды при выбранной заданной величине отверстия регулируемой задвижки, и средствами для определения перепада давления в сужении проходного сечения и для определения фактической величины параметра потока по разности давления без проведения измерения другой переменной с целью определения фактического отношения содержаний газа и жидкости, влияющего на перепад давления в сужении проходного сечения; при этом блок управления выполнен с возможностью определения отклонения выбранного параметра потока многофазной текучей среды в трубопроводе, который является функцией перепада давления в сужении проходного сечения, по выбранному заданному значению параметра для определения скорректированного заданного значения-3 010681 размера отверстия задвижки, который зависит от величины отклонения, и для обеспечения управляющих команд по управлению, соответствующим образом, отверстием задвижки. Согласно еще одному аспекту изобретение предлагает компьютерный программный продукт для регулирования в способе согласно изобретению потока многофазной текучей среды, содержащей газ и жидкость в трубопроводе, имеющем сужение проходного сечения и задвижку с регулируемым отверстием, расположенные в трубопроводе со стороны ниже по потоку, трубопровод снабжен средствами, обеспечивающими протекание многофазной текучей среды при выбранной заданной величине отверстия регулируемой задвижки, и средствами для определения перепада давления в сужении проходного сечения и для определения фактической величины параметра потока по разности давления без проведения измерения другой переменной с целью определения фактического отношения содержаний газа и жидкости,влияющего на перепад давления в сужении проходного сечения; при этом компьютерный программный продукт содержит управляющую программу, которая может быть загружена в систему обработки данных, причем система обработки данных при прогоне управляющей программы функционирует так, чтобы определять отклонение выбранного параметра потока протекающей по трубопроводу многофазной текучей среды, зависящего от перепада давления в сужении проходного сечения, от выбранного заданного значения для определения скорректированного заданного значения для отверстия задвижки, которое зависит от величины этого отклонения, и обеспечивать управляющие команды по регулированию, соответствующим образом, отверстия задвижки. Краткое описание чертежей Пример воплощения изобретения далее будет описан более подробно со ссылкой на сопровождающий чертеж. Фигура - схематическое изображение системы для подъемного участка трубопровода, снабженной блоком управления потоком, в соответствии с настоящим изобретением. Подробное описание изобретения На фигуре схематически показан транспортирующий трубопровод 1, включающий подъемный участок 2 трубопровода, служащий для транспортирования углеводородов, добытых из одной или большего количества подводных скважин (не показаны) к платформе 4, расположенной выше уровня моря, и для дальнейшей обработки в оборудовании 8, размещенном ниже по потоку. В некоторой точке ниже по потоку вдоль транспортного трубопровода 1 на платформе 4 размещена система регулирования, включающая управляемую регулируемую задвижку 10, сужение 12 проходного сечения для потока, средства определения перепада давления в сужении проходного сечения, представляющие собой датчики 16 и 17 давления, установленные ниже по потоку и выше по потоку относительно сужения проходного сечения,и средства для регулирования в виде блока 20 управления, принимающего входной сигнал по линиям 26,27 от датчиков 16, 17 и имеющего линию 29 выходного сигнала для подачи сигнала управления к управляемой задвижке 10. Приемлемо, чтобы посредством линии 29 блок регулирования мог бы также получать входной сигнал, соответствующий размеру отверстия управляемой задвижки 10. Блок управления подходящим образом включает в себя систему обработки данных, например компьютер, предпочтительно имеющий такую память, в которую может быть загружена управляющая программа для компьютера, входящая в компьютерный программный продукт. Компьютерный программный продукт при прогоне программы в системе обработки данных принимает входной сигнал от датчиков давления и генерирует управляющие команды, которые преобразуются в управляющие сигналы блока управления. Компьютерный программный продукт может быть выполнен в любом подходящем виде на носителе данных, таком как лента, гибкий диск, картридж памяти, CD или DVD, в виде файла, передаваемого посредством компьютерной сети, или на программируемом ЗУ, известном как PROM илиEPROM. Следует понимать, что последовательность из регулируемой задвижки и сужения проходного сечения может быть также обращенной. В конкретном воплощении регулируемая задвижка 10 размещена в определенном месте и играет роль сужения 12 проходного сечения, так что необходимость в специальном сужении проходного сечения отсутствует. В способе согласно настоящему изобретению выбирают такой параметр потока, который зависит от перепада давления в сужении проходного сечения. Подходящий параметр FP потока для потока многофазной текучей среды, проходящей через регулируемую задвижку, образующую сужение проходного сечения, характеризуется следующим соотношением:Cv - коэффициент задвижки, который характеризует пропускную способность при заданном размереv отверстия задвижки и зависит от размера отверстия; иp - перепад давления в сужении проходного сечения (в регулируемой задвижке);F - обобщенный параметр потока. Коэффициент Cv имеет размерность "объем/времядавление 1/2". Общепринято выражать Cv в технических единицах измерения США "галлон США/мин(фунт/кв.дюйм)1/2", следуя общеизвестному опреде-4 010681 лению Cv=Q(G/p)1/2, где Q - объемный расход, имеющий размерность "галлон США/мин", Cv - коэффициент задвижки в "галлон США/мин(фут/кв.дюйм)1/2", p - перепад давления в "фунт/кв.дюйм", и G отношение плотности р текучей среды к плотности воды. Если осуществить перевод в следующие единицы измерения: Q [м 3/ч], p [бар], G= [кг/м 3]/1000 [кг/м 3], и сохранить для Cv общепринятые единицы измерения США, то в результате получаем Подстановка в Cv в первоначальном определении и исключение надстрочного индексаприводит к следующему соотношению: где u - постоянная преобразования, имеющая величину 1/u=0,03656 м 3/2 кг-1/2. В дальнейшем будет предполагаться, что Cv и другие рассмотренные выше физические величины имеют установленные единицы измерения, и по этой причине в уравнениях будет появляться постояннаяu. Из уравнений (1) и (2) следует, что объемный расход FP=Q (в единицах измерения "м 3/ч") получается при выборе f из соотношения где х - массовое газосодержание многофазной текучей среды; g и l - плотности газа и жидкости (кг/м 3); и где предполагается, что p/pu1, pu - давление выше по ходу движения потока от сужения проходного сечения, m - средняя плотность газожидкостной смеси. Массовый расход FP=W (в единицах измерения "кг/м 3") получают, если коэффициент f выбирают как Для того, чтобы вычислить массовый или объемный расход, необходимо знать величину массового газосодержания х многофазной текучей среды в сужении проходного сечения. Однако в способе согласно настоящему изобретению не проводят отдельное измерение, которое может быть использовано для этой цели, например измерение с помощью гамма-денситометра. Существуют, однако, некоторые удобные пути получения параметра потока, который является подходящим для его использования в качестве регулируемой переменной. Один простой путь заключается в выборе f=const независимо от величины плотности. Полученный в результате параметр потока FP=F имеет характеристики, находящиеся где-то между массовым и объемным расходами. Было установлено, что простая схема регулирования, в которой величину этого параметра потока поддерживают на предварительно заданном уровне путем соответствующего управления регулируемой задвижкой, уже может в значительной степени обеспечить устранение пробок (поршней) жидкости и подавление пульсаций газовой фазы. Пример 1. Рассматривается подводный трубопровод внутренним диаметром 0,3038 м (12 дюймов), транспортирующий жидкую нефть с расходом 270 м 3/ч и газ с расходом, равным 300000 Sm3/d. Длина трубопровода - 13 км, а подъемный участок для доставки продукции имеет высоту 190 м. В качестве сужения проходного сечения используется эксплуатационная регулируемая задвижка. Осуществляется мониторинг давления выше и ниже по потоку относительно задвижки. Заданное среднее давление выше по потоку от задвижки составляет 23 бар, а давление ниже по потоку от задвижки - 20 бар. Плотность газа при 23 бар 20,4 кг/м 3, а плотность жидкости равна 785 кг/м 3. Объемный расход и массовый расход газа при давлении 23 бар составляют 555 м 3/ч и 11322 кг/ч, соответственно. Объемный расход и массовый расход жидкой фазы при давлении 23 бар составляют 270 м 3/ч и 211950 кг/ч, соответственно. Массовое газосодержание х при давлении 23 бар равно 0,050709. Общий объемный расход при давлении 23 бар составляет 825 м 3/ч. Общий массовый расход при давлении 23 бар равен 223272 кг/ч. Максимальная производительность по отводимой жидкости для оборудования, установленного ниже по потоку, составляет 340 м 3/ч, что соответствует величине 266900 кг/ч. Если предположить, что в массе жидкостной пробки объемное газосодержание составляет 0,5, максимальный допускаемый объемный расход в процессе добычи с жидкостными пробками равен 680 м 3/ч, что соответствует 273836 кг/ч. Используя соотношения (1)-(3), можно подсчитать, что в этом примере fq=0,0608 м 3/2/кг 1/2, fw=16,451 кг 1/2/м 3/2, F=13572 м 3/2 кг 1/2/ч. В рассматриваемом примере параметр потока F используется в качестве регулируемой переменной,a F=13572 м 3/2 кг 1/2/ч - в качестве заданного значения параметра. Перепад давления p на задвижке по времени измеряют с помощью дифференциального датчика давления, а данные по зависимости коэффициента Cv задвижки от размераотверстия задвижки обеспечиваются поставщиком данной задвижки.-5 010681 Схема блока управления использует F в качестве входного параметра, а- как выходной параметр. Блок управления PID стремится поддерживать заданное значение F. Поддерживание этого заданного значения в процессе добычи с образованием массы жидких пробок может дать пик объемного расхода, соответствующий 676 м 3/ч, что очень близко к величине максимально допустимого объемного расхода, равного 680 м 3/ч. За продуктом из жидкостной пробки будет следовать пульсация газа. Предполагается, что эта пульсация газа представляет собой фракцию с газосодержанием 0,85. Поддерживание заданной величины F на выбранном уровне в процессе добычи с пульсациями газа может дать пик общего объемного расхода,соответствующий 1164 м 3/ч, и соответствующий пик объемного расхода газа в 989 м 3/ч. Хотя это является относительно высоким значением, оно, однако, намного меньше, чем в случае пульсаций газа в неконтролируемой ситуации. Динамическое моделирование показывает, что пульсация газа в этом примере при отсутствии регулирования может привести к повышению объемного расхода до 9000 м 3/ч. Итак, в данном примере достигается весьма хороший контроль пробок с использованием очень простого параметра потока и некоторого фиксированного заданного значения параметра. Представляется также возможным оценить массовый или объемный расход посредством оценки величины fw или fq без проведения измерения отдельного параметра, имеющего отношение к фактическому соотношению содержаний газа и жидкости в сужении проходного сечения. Некоторую оценку можно,например, получить, используя среднюю величину массового газосодержания xav многофазной текучей среды, которую добывают из скважины. Такую среднюю величину массового газосодержания можно,например, получить путем анализа в целом газового и жидкостного потоков, полученных в размещенном ниже по потоку сепарационном оборудовании. Так, в уравнении (2) или (3) вместо фактического массового газосодержания многофазной текучей среды, создающей перепад давления в сужении проходного сечения, используют среднее массовое газосодержание xav. Для того, чтобы воссоздать некоторую зависимость от флуктуаций в многофазном потоке по времени, можно принимать во внимание отклонения давления в точке выше по потоку от базовой величины давления Pref, например, за счет использования следующего соотношения: Такое приближение можно, в частности, использовать в том случае, когда выполняется условиеp/pu1. Оценка величины fw или fq может быть, кроме того, облегчена при наличии информации относительно режима многофазного потока, т.е. преобладает ли жидкостный, газовый или смешанный газожидкостный поток. Если, действительно, известно, что текучая среда представляет собой, главным образом,жидкость, то в этом случае коэффициент fq может быть выбран в виде u/(l)1/2, а если в составе текучей среды преобладает газ, то в виде u/(g)1/2. Более эффективное регулирование многофазного потока, в особенности для случая переходных пробок, может быть достигнуто, если заданное значение параметра потока выбирают в соответствии с режимом течения многофазного потока. При нормальной эксплуатации, т.е. при течении без пробок,применяется режим регулирования для течения смеси жидкости и газа. Когда происходит переходный режим к течению с пробками, может быть выбран режим регулирования для течения только жидкости. Хвостовая часть жидкостной пробки, опять же, может перемещаться в режиме течения смеси жидкости и газа. В период газовой пульсации, следующей за жидкостной пробкой, выбирают режим регулирования для течения только газовой фазы. Переключения между указанными тремя режимами могут производиться по результатам определения с помощью мониторинга производной по времени от перепада давления при прохождении потоком сужения проходного сечения или задвижки, т.е. сигнала A(t)=d(p)/dt, зависящего от времени. Соответствующий режим регулирования может быть в таком случае выбран следующим образом: режим для смеси жидкости и газа, если AGA(t)AL; режим только для жидкости, если A(t)AL; режим только для газа, если AGA(t). Здесь AL и AG представляют собой постоянные с предварительно заданными положительными и отрицательными значениями, соответственно. Было установлено, что выгодным параметром потока для осуществления переключения режима регулирования является общий объемный расход Q. Величина этого объемного расхода в трех указанных режимах может быть определена следующим образом: для режима только с жидкостью Q=Ql=uCv(p/l)1/2; для режима только с газом Q=Qg=uCv(p/g)1/2, где g=Сpu; постоянная С определяется из уравнения термодинамического состояния газа; давление pu представляет собой давление выше по потоку от задвижки; для режима при течении смеси жидкости и газа Q=Qm=uCv(p/m)1/2, при этом 1/m=xav/g+(1-xav)/lpref/pu,где предполагается, что величину pref выбирают близкой к pu. Усредненное массовое газосодержание xav-6 010681 может быть определено из данных по производительности (или исходя из состава добываемых текучих сред). В качестве базового давления pref может быть принято усредненное по времени давление выше по потоку от задвижки. В принципе, переход от одного режима регулирования к другому может также потребовать изменения соответствующего заданного значения Q. Было установлено, что заданные значения объемного расхода в режимах регулирования для течения смеси жидкости и газа и в режиме регулирования для течения только газовой фазы могут быть выбраны одинаковыми, что приемлемо. Заданное значение определяют таким, чтобы усредненный по времени перепад давления на задвижке соответствовал предварительно выбранной величине (как правило, от 1 до 3 бар). Заданную величину объемного расхода во время добычи только жидкой фазы выбирают так, чтобы расход добываемых жидкостей не превосходил имеющуюся возможность отвода жидкости из сепаратора, установленного ниже по потоку. Использование в качестве регулируемого параметра объемного расхода и переход от одного заданного значения параметра к другому являются лишь примером, и следует понимать, что одна и та же цель может быть достигнута различными путями. Например, можно поддерживать одно и то же заданное значение для всех трех режимов регулирования, но использовать в вышеприведенных соотношениях соответствующий поправочный коэффициент для плотности в одном или более чем в одном режимах. Согласно другой альтернативе в трех вышеприведенных уравнениях для объемных расходов при различных режимах регулирования члены уравнений, содержащие плотность, могут быть перенесены из правой части уравнения в левую часть, и получают уравнения для обобщенного параметра потока F=Cvp. Поэтому параметр F в одинаковой степени правильно может быть выбран в качестве регулируемого параметра для различных режимов регулирования с соответствующим выбором заданных значений параметра. Пример 2. Рассматривается такой же подводный трубопровод и с таким же рабочими характеристиками, что и в примере 1. В качестве регулируемого параметра используют объемный расход Q, который определяют по результатам мониторинга перепада давления на регулируемой задвижке, как это описано выше. Кроме того, определяют и вычисляют отклонение по времени перепада давления с тем, чтобы определить тип режима многофазного потока. Максимальная способность отвода жидкости составляет 340 м 3/ч, и эту величину принимают в качестве заданного значения объемного расхода в режиме регулирования для течения только жидкости. Таким путем можно полностью управлять жидкостными пробками, которые вообще не содержат газовой фазы. Контролируемая заданная величина для режимов управления при течении только газа и смеси газа с жидкостью выбрана равной 825 м 3/ч. За продуктом в виде жидкостных пробок будут следовать пульсации газовой фазы. Предполагается, что эти газовые пульсации характеризуются газосодержанием 0,85. При некотором заданном значении объемного расхода в режиме регулирования для течения только газа пиковая производительность по газу составляет (0,85825=) 701 м 3/ч. Заданное значение параметра включается в соответствии с выявлением данного режима многофазного течения. Включение определенного заданного значения обеспечивает, таким образом, управление многофазным потоком в различных режимах течения. Регулирование потока в соответствии с настоящим изобретением может быть основной частью или внутренним контуром более сложного алгоритма управления, включающего также один или большее количество внешних контуров регулирования. Внешний контур регулирования отличается от внутреннего контура регулирования характерным временем регулирования, которое обычно много больше, чем для внутреннего контура регулирования. Один характерный внешний контур регулирования может обеспечить регулирование усредненного значения параметра, например усредненного перепада давления на сужении проходного сечения, или усредненного размера отверстия эксплуатационной задвижки, или усредненного потребления транспортирующего газа в направлении предварительно заданного значения этого параметра. Такой внешний контур регулирования можно использовать для достижения максимальной добычи многофазной текучей среды, транспортируемой по трубопроводу, за счет стремления поддерживать регулируемую эксплуатационную задвижку, установленную вверху эксплуатационной насосно-компрессорной колонны, почти в открытом положении с тем, чтобы на длительный срок минимизировать перепад давления и в то же самое время оставить некоторый запас для регулирования с целью подавления непродолжительных флуктуаций. Внешний контур регулирования может также стремиться минимизировать потребление транспортирующего газа путем воздействия на клапан сообщения с кольцевым пространством обсадной колонны. Для определения усредненного параметра во внешнем контуре регулирования подходящим образом осуществляют усреднение по меньшей мере в течение 2 мин, и во многих случаях более продолжительно,например 10 мин или более, так, что характерное время регулирования усредненного параметра, также относительно продолжительное, составляет по меньшей мере 2 мин, но может также составлять 15 мин или несколько часов. Это характерное время зависит от общего объема трубопровода. Применение настоящего изобретения не ограничено подъемными участками морских трубопрово-7 010681 дов, ведущими к платформе, и изобретение может быть использовано во многих ситуациях при реализации многофазного течения, например при добыче углеводородов из подземных пластов месторождений,при их обработке на нефтеперерабатывающих заводах или в установках для проведения химических реакций, размещенных ниже по ходу движения потока, и не ограничено также ситуациями, в которых многофазная текучая среда транспортируется вверх. Следует понимать, что в случае выполнения специального сужения до фиксированного размера проходного сечения подходящим параметром потока может быть перепад давления в этом сужении. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ регулирования потока многофазной текучей среды, содержащей газ и жидкость, в трубопроводе, снабженном со стороны ниже по ходу движения потока сужением проходного сечения для потока и задвижкой, имеющей регулируемое отверстие, при этом способ включает стадии, на которых выбирают параметр потока многофазной текучей среды в трубопроводе, зависящий от перепада давления в указанном сужении проходного сечения; выбирают заданное значение параметра потока; обеспечивают протекание многофазной текучей среды при предварительно заданном значении отверстия регулируемой задвижки; определяют перепад давления в сужении проходного сечения для потока и определяют фактическую величину параметра потока по указанному перепаду давления без использования данных измерения другой переменной для определения фактического отношения содержаний газа и жидкости, влияющего на перепад давления в сужении сечения для потока; регулируют поток многофазной текучей среды путем определения отклонения параметра потока от заданного значения, определения скорректированного заданного значения отверстия задвижки, которое зависит от указанного отклонения, и соответствующего управления отверстием задвижки. 2. Способ по п.1, в котором время регулирования между выявлением отклонения параметра потока от его заданного значения и управлением отверстием составляет 30 с или менее, предпочтительно 10 с или менее. 3. Способ по п.1 или 2, в котором параметр потока выбирают в виде FP=fCvp, где FP - параметр потока, f - коэффициент пропорцинальности, p - перепад давления, Cv - коэффициент задвижки. 4. Способ по п.3, в котором обеспечивают индикацию типа режима течения многофазного потока и коэффициент пропорциональности и/или заданное значение параметра потока корректируют в зависимости от режима течения многофазного потока. 5. Способ по п.4, в котором индикацию режима течения многофазного потока осуществляют путем мониторинга производной по времени перепада давления в сужении проходного сечения, или по показаниям акустического датчика, имеющего акустическую связь с трубопроводом, или путем мониторинга давления в некоторой точке трубопровода, находящейся выше по ходу движения потока. 6. Способ по любому одному из пп.3-5, в котором коэффициент пропорциональности выбирают таким образом, что параметр потока представляет собой объемный расход или массовый расход. 7. Способ по п.3, в котором коэффициент пропорциональности представляет собой постоянную величину. 8. Способ по любому одному из пп.1-7, в котором заданное значение параметра потока выбирают и,если необходимо, регулируют так, что выбранный усредненный параметр за период времени, составляющий по меньшей мере 2 мин, регулируют в направлении предварительно выбранного заданного значения этого параметра. 9. Способ по п.8, в котором в качестве усредненного параметра выбирают усредненный перепад давления в сужении проходного сечения или усредненный размер отверстия задвижки. 10. Способ по любому одному из пп.1-9, в котором задвижку с регулируемым отверстием используют в качестве сужения проходного сечения для потока. 11. Способ по любому одному из пп.1-10, в котором трубопровод не содержит средств подачи газа для воздействия на поток многофазной текучей среды в трубопроводе. 12. Система регулирования, использующая способ по любому одному из пп.1-11, потока многофазной текучей среды, содержащей газ и жидкость, в трубопроводе, причем система включает сужение проходного сечения для потока и задвижку с регулируемым отверстием, размещенные со стороны трубопровода ниже по потоку, так, что может быть обеспечено протекание многофазной текучей среды через отверстие регулируемой задвижки, имеющее предварительно выбранную заданную величину, и, кроме того, система регулирования включает средства определения перепада давления в сужении проходного сечения для потока и определения по перепаду давления фактической величины параметра потока без проведения измерения другой переменной с целью определения фактического отношения содержаний газа и жидкости, влияющего на указанный перепад давления в сужении проходного сечения; и средства регулирования потока многофазной текучей среды путем определения отклонения вы-8 010681 бранного параметра потока многофазной текучей среды в трубопроводе, причем параметр потока представляет собой функцию перепада давления в сужении проходного сечения, от выбранного заданного значения для нахождения скорректированного заданного значения размера отверстия задвижки, зависящего от величины отклонения параметра, и для соответствующего управления отверстием задвижки. 13. Блок управления для регулирования в соответствии со способом по любому одному из пп.1-11 потока многофазной текучей среды, содержащей газ и жидкость, в трубопроводе, имеющем сужение проходного сечения и задвижку с регулируемым отверстием, расположенные в трубопроводе со стороны ниже по потоку, при этом трубопровод снабжен средствами, обеспечивающими протекание многофазной текучей среды при выбранной заданной величине отверстия регулируемой задвижки и средствами для определения перепада давления в сужении проходного сечения и для определения фактической величины параметра потока по разности давления без проведения измерения другой переменной с целью определения фактического отношения содержаний газа и жидкости, влияющего на перепад давления в сужении проходного сечения; при этом блок управления выполнен с возможностью определения отклонения выбранного параметра потока многофазной текучей среды в трубопроводе, причем параметр потока является функцией перепада давления в сужении проходного сечения, от выбранного заданного значения параметра для определения скорректированного заданного значения размера отверстия задвижки, который зависит от величины отклонения, и для обеспечения управляющих команд по управлению, соответствующим образом, отверстием задвижки. 14. Компьютерный программный продукт для регулирования по способу согласно любому одному из пп.1-11 потока многофазной текучей среды, содержащей газ и жидкость, в трубопроводе, имеющем сужение проходного сечения и задвижку с регулируемым отверстием, расположенные в трубопроводе со стороны ниже по потоку, трубопровод снабжен средствами, обеспечивающими протекание многофазной текучей среды при выбранной заданной величине отверстия регулируемой задвижки, и средствами для определения перепада давления в сужении проходного сечения и для определения фактической величины параметра потока по разности давления без проведения: измерения другой переменной с целью определения фактического отношения содержаний газа и жидкости, влияющего на перепад давления в сужении проходного сечения; при этом компьютерный программный продукт содержит управляющую программу, которую загружают в систему обработки данных, причем система обработки данных при прогоне управляющей программы функционирует так, чтобы определять отклонение выбранного параметра потока многофазной текучей среды в трубопроводе, при этом параметр потока является функцией перепада давления в сужении проходного сечения, от выбранного заданного значения для определения скорректированного заданного значения размера отверстия задвижки, который зависит от величины этого отклонения, и для обеспечения управляющих команд по регулированию для управления, соответствующим образом, отверстием задвижки.