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,以較正確地實現(xiàn)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,對油井產量進行正確、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(qū)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(fā)生變化。因此,對于油井產出的混合液的正確計量一直是油田計量工作的難題。采用多相流計量裝置，可以比較正確地實現(xiàn)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(tǒng)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(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(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,實現(xiàn)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(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)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(tǒng)進行性能測試，其結果如圖2
多相流計量裝置的特點:
(1)計量精度高,在線實時,重復性好,且計量精度不受油氣流型和流態(tài)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(tǒng)最大壓損小于0.04MPa。
(4)長期運行穩(wěn)定性好、可靠性高，設備運行保養(yǎng)費用和工作強度低。
(5)結構簡單、無傳動件和輔助電控系統(tǒng)。
(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(jù)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(jù)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(xiàn)有的分離器計量工藝并聯(lián)，可實現(xiàn)新老流程的自由切換，并可方便地對新老系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)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(shù)據(jù)進行分析可以看出，多相計量大多數(shù)數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)通過遠程終端上傳。
多相計量裝置一方面具有質量流量計的優(yōu)勢，即計量正確、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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