摘要:針對目前所采用的計(jì)量方式存在的問題,采用多相流計(jì)量裝置進(jìn)行改造,以較正確地實(shí)現(xiàn)混合流體的油氣、水的計(jì)量。
0引言
油井產(chǎn)量計(jì)量是油田生產(chǎn)管理中的一項(xiàng)重要.工作,對油井產(chǎn)量進(jìn)行正確、及時(shí)計(jì)量,對掌握油藏狀況，制定生產(chǎn)方案,具有重要指導(dǎo)意義。石西油田單井油氣集輸流程為采注計(jì)量站模式,目前油田多.采用“油氣分離器加壓力平衡罐"計(jì)量工藝:油井來油經(jīng)多通閥選井后，進(jìn)人分離器進(jìn)行氣液分離,測量液面上升高度所需要時(shí)間，即可折算出油井產(chǎn)量。
計(jì)量過程中首先要用兩相計(jì)量分離器來計(jì)算油井產(chǎn)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(qū)塊、不同的油井,各相所占的比例是不同的,并且氣相會(huì)受溫度、壓力等影響,各相所占的比例會(huì)隨井下情況、生產(chǎn)工藝的變化而不停地發(fā)生變化。因此,對于油井產(chǎn)出的混合液的正確計(jì)量一直是油田計(jì)量工作的難題。采用多相流計(jì)量裝置，可以比較正確地實(shí)現(xiàn)混合流體的分析計(jì)量。
1多相流計(jì)量裝置的工作原理
工作原理:采用高效旋流氣液分離技術(shù),結(jié)合獨(dú)特的無源液位控制技術(shù),將復(fù)雜的多相問題化解為氣相和液相(油水)兩相問題。
多相流計(jì)量系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示，其計(jì)量過程:
(1)油水氣混合液經(jīng)氣液離心旋流分離,實(shí)現(xiàn)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(jìn)人氣液控制器,進(jìn)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(nèi)的無源液位控制閥,根據(jù)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(shí)現(xiàn)控制器內(nèi)液位、氣液流量的自動(dòng)平衡控制。
(4)氣液控制器的氣路出口配裝氣體流量計(jì),液路出口配裝液體流量計(jì)和油水氣組分儀,與計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)配套，完成對管道多相流的在線計(jì)量,包括油.水氣分相流量及含水率等。
2性能測試與特點(diǎn)
對多相流計(jì)量系統(tǒng)進(jìn)行性能測試，其結(jié)果如圖2
多相流計(jì)量裝置的特點(diǎn):
(1)計(jì)量精度高,在線實(shí)時(shí),重復(fù)性好,且計(jì)量精度不受油氣流型和流態(tài)影響。
(2)計(jì)量量程寬，液相量程可達(dá)到1:20以上,線性好。
(3)壓力損失小，整個(gè)系統(tǒng)最大壓損小于0.04MPa。
(4)長期運(yùn)行穩(wěn)定性好、可靠性高，設(shè)備運(yùn)行保養(yǎng)費(fèi)用和工作強(qiáng)度低。
(5)結(jié)構(gòu)簡單、無傳動(dòng)件和輔助電控系統(tǒng)。
(6)體積小、重量輕,移動(dòng)拆卸方便,操作維修簡便。
(7)模塊化組合，可根據(jù)測量(用戶)要求選擇配套液流量計(jì)、氣流量計(jì)和組分儀。
3應(yīng)用
根據(jù)多相流計(jì)量裝置的技術(shù)要求，對計(jì)量工藝進(jìn)行改造。將多相計(jì)量工藝與現(xiàn)有的分離器計(jì)量工藝并聯(lián)，可實(shí)現(xiàn)新老流程的自由切換，并可方便地對新老系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)對比。
在計(jì)量站對多口油井進(jìn)行多相計(jì)量和分離器計(jì)量的數(shù)據(jù)對比,結(jié)果如表1所示。對比方式:白天由人工記錄三相計(jì)量儀的計(jì)量結(jié)果,夜間使用分離器對同一口井進(jìn)行計(jì)量。對表1數(shù)據(jù)進(jìn)行分析可以看出，多相計(jì)量大多數(shù)數(shù)據(jù)是和分離器計(jì)量吻合的，個(gè)別有出入主要是間歇來油造成的(多相計(jì)量的時(shí)間為2~3h)。
對于液相，多相計(jì)量裝置通過質(zhì)量流量計(jì)對原油的流量、密度進(jìn)行測量,然后用密度法計(jì)算出含率,進(jìn)而得出純油量;對于氣相,則通過TDS智能漩渦流量計(jì)進(jìn)行計(jì)量,數(shù)據(jù)通過遠(yuǎn)程終端上傳。
多相計(jì)量裝置一方面具有質(zhì)量流量計(jì)的優(yōu)勢，即計(jì)量正確、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(dāng)好，達(dá)到設(shè)計(jì)要求，含氣率≤1.5%。因此，多相計(jì)量裝置能很好地反映井上的實(shí)時(shí)性,對單井計(jì)量而言，實(shí)時(shí)性比全天的產(chǎn)液量更能反映井下地質(zhì)情況。
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