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        時間:2022-12-14 08:56:29

      多相流計量裝置在油井計量中應用

      摘要:針對目前所采用的計量方式存在的問題,采用多相流計量裝置進行改造,以較準確地實現混合流體的油氣、水的計量。
      0引言
        油井產量計量是油田生產管理中的一項重要.工作,對油井產量進行準確、及時計量,對掌握油藏狀況,制定生產方案,具有重要指導意義。石西油田單井油氣集輸流程為采注計量站模式,目前油田多.采用“油氣分離器加壓力平衡罐"計量工藝:油井來油經多通閥選井后,進人分離器進行氣液分離,測量液面上升高度所需要時間,即可折算出油井產量。
        計量過程中首先要用兩相計量分離器來計算油井產液、油、氣量,而油井采出液是油、氣、水組成的混合流體,對于不同的油田、不同的區塊、不同的油井,各相所占的比例是不同的,并且氣相會受溫度、壓力等影響,各相所占的比例會隨井下情況、生產工藝的變化而不停地發生變化。因此,對于油井產出的混合液的準確計量一直是油田計量工作的難題。采用多相流計量裝置,可以比較準確地實現混合流體的分析計量。
      1多相流計量裝置的工作原理
        工作原理:采用高效旋流氣液分離技術,結合獨特的無源液位控制技術,將復雜的多相問題化解為氣相和液相(油水)兩相問題。
      多相流計量系統結構如圖1所示,其計量過程:
      (1)油水氣混合液經氣液離心旋流分離,實現對游離氣的完全分離和部分乳化氣的初步分離。
      (2)被分離的氣、液分別由分離器的頂部和底部切向進人氣液控制器,進一步離心分離氣中的含液和液中乳化氣。
      (3)置于氣液控制器內的無源液位控制閥,根據液位高低直接控制氣體排出的流量和間接控制液體排出的流量,實現控制器內液位、氣液流量的自動平衡控制。
      (4)氣液控制器的氣路出口配裝氣體流量計,液路出口配裝液體流量計和油水氣組分儀,與計算機數據采集處理系統配套,完成對管道多相流的在線計量,包括油.水氣分相流量及含水率等。
       
      2性能測試與特點
        對多相流計量系統進行性能測試,其結果如圖2
       
      多相流計量裝置的特點:
      (1)計量精確度高,在線實時,重復性好,且計量精度不受油氣流型和流態影響。
      (2)計量量程寬,液相量程可達到1:20以上,線性好。
      (3)壓力損失小,整個系統最大壓損小于0.04MPa。
      (4)長期運行穩定性好、可靠性高,設備運行保養費用和工作強度低。
      (5)結構簡單、無傳動件和輔助電控系統。
      (6)體積小、重量輕,移動拆卸方便,操作維修簡便。
      (7)模塊化組合,可根據測量(用戶)要求選擇配套液流量計、氣流量計和組分儀。
      3應用
        根據多相流計量裝置的技術要求,對計量工藝進行改造。將多相計量工藝與現有的分離器計量工藝并聯,可實現新老流程的自由切換,并可方便地對新老系統進行數據對比。
        在計量站對多口油井進行多相計量和分離器計量的數據對比,結果如表1所示。對比方式:白天由人工記錄三相計量儀的計量結果,夜間使用分離器對同一口井進行計量。對表1數據進行分析可以看出,多相計量大多數數據是和分離器計量吻合的,個別有出入主要是間歇來油造成的(多相計量的時間為2~3h)。
       
        對于液相,多相計量裝置通過質量流量計對原油的流量、密度進行測量,然后用密度法計算出含率,進而得出純油量;對于氣相,則通過TDS智能漩渦流量計進行計量,數據通過遠程終端上傳。
        多相計量裝置--方面具有質量流量計的優勢,即計量精確、無阻塞部件、可反映密度變化;另一方面,其對氣液分離的效果相當好,達到設計要求,含氣率≤1.5%。因此,多相計量裝置能很好地反映井上的實時性,對單井計量而言,實時性比全天的產液量更能反映井下地質情況。

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