海上平台質(zhi)量流量計選(xuan)型分析 發布(bu)時間:2021-2-2 08:39:23
摘要:總(zǒng)結分析了海(hǎi)上平台常用(yòng)流量計的主(zhǔ)要原理及性(xing)能參數,針對(duì)測試分離器(qi)油相、氣相出(chu)口的工藝🈲流(liú)程特征,對該(gāi)🏃♂️處流量計選(xuan)型進行分析(xī)。采用質量流(liu)量計 進行測(ce)量,可滿足流(liú)量、精度、壓降(jiang)、安全性、安裝(zhuāng)條件等測量(liang)需📞求及制約(yuē)因素。 0引言 在(zài)海洋石油平(píng)台上,爲滿足(zú)流程需求,需(xu)要對單井油(you)氣産🛀🏻量進行(háng)計量。一般做(zuo)法是在井口(kou)平台設置測(cè)試👅分離器,單(dān)井産物流通(tōng)過測試管彙(hui)進人測試分(fèn)離器💜,進行油(yóu)氣水三相分(fen)離後,對油氣(qì)兩相分别進(jìn)行計量。由于(yú)測試分離器(qì)需🌈要同時滿(man)足多口井的(de)計量需求,面(mian)臨的工藝🛀🏻環(huan)境比較嚴苛(kē),單井的流量(liàng)、溫度、壓力、粘(zhan)度等參數各(gè)不✊相同,對流(liu)量計量程比(bi)、材質選擇、流(liú)程💃允許壓降(jiàng)提出一-定要(yào)求;再加上海(hǎi)洋石油平台(tai)空間緊張,設(shè)備布置緊湊(cou),直管段需求(qiú)、平台震動等(deng)現實因素,油(yóu)氣計量的精(jīng)度要求較高(gāo),使得測試分(fen)離器油氣㊙️兩(liang)相測量的流(liu)🏒量計選型🔴面(mian)臨相當大的(de)困難。 本文回(huí)顧了某油田(tián)測試分離器(qi)油氣兩相流(liú)量計選型過(guo)程,提出質量(liàng)流量計可滿(man)足工藝流程(cheng)及測量需求(qiú),效果較優。 1海(hǎi)上常用流量(liang)計的特征要(yao)素 海上平台(tái)常用的流量(liàng)計一般包括(kuò)質量流量計(jì), 超聲波流量(liang)計 (管段式、插(cha)人式、外夾式(shì)),容積式流量(liang)計孔闆流量(liàng)計🔴、差壓流量(liang)🈲計、 電磁流量(liàng)計 、 渦輪流量(liàng)計 , 渦街流量(liàng)計 、 轉子流量(liàng)計 等。下面根(gen)據流量計的(de)具體特征,從(cong)适用性、安全(quan)性、安💛裝條件(jian)、經濟性等諸(zhu)多方面加以(yǐ)分析(見表1),以(yǐ)期選出㊙️最适(shì)合此工況的(de)流量計類型(xing)。 2工藝流程分(fen)析及測量需(xu)求 爲跟蹤并(bing)獲取單井的(de)油氣水産量(liang),需要對單井(jǐng)進行計量🚶♀️。在(zài)海洋石油平(ping)台,被測試單(dān)井的井産物(wu)流經由測試(shi)㊙️管彙進人測(cè)試分離器,進(jìn)行油氣水三(sān)相分離後,在(zài)油相、氣相出(chu)口分别設置(zhi)流量計進行(háng)計量如圖1所(suo)示,并将流量(liàng)數據上❗傳至(zhì)中控系統進(jìn)行儲存管理(lǐ)。 以圖1中所展(zhǎn)示項目的流(liú)程爲例,該流(liu)程液相流量(liàng)計編号爲FEFIT-1301,氣(qì)㊙️相流量計編(bian)号爲FE/FIT-1314,其流程(chéng)工藝參數見(jian)表2。 對于此位(wèi)置的油氣計(ji)量,-方面是爲(wei)了掌握單井(jǐng)的産能狀況(kuang),爲持續追蹤(zōng)地層情況、反(fan)饋地質油藏(cáng)專業開發方(fāng)案做好數據(jù)保㊙️障;另一方(fang)面井口平台(tái)油⛱️氣總産量(liang)數據多來自(zì)于測試分離(li)器的測量數(shù)據✌️綜合計算(suàn)後得到,是油(yóu)田群内部單(dan)平台産量劈(pi)分提供依據(jù)。因此,該處計(ji)量宜采用精(jing)度較高、保證(zheng)安🐪全性、不易(yi)損壞的流量(liàng)儀表。一個平(ping)台開發的🆚-批(pī)生産井,由于(yu)所處開🔞發層(céng)位不同,岩性(xing)特征、埋深、油(yóu)藏類型、油層(céng)厚度、滲透率(lǜ)等參數各不(bu)相同🌈,單井的(de)産量有重大(dà)差異。而伴随(sui)油田開發進(jìn)程不斷推進(jin),從單井産量(liang)剖面可以非(fei)常直觀地發(fā)現,随着時間(jiān)推移,開發井(jǐng)的💚産液量不(bú)斷🍉升🔴高,含水(shuǐ)率升高,油量(liàng)、氣量持續遞(dì)減。測試分離(lí)器既要應對(duì)同一時期不(bú)同🏒單井的計(ji)💰量需求,又要(yào)應對油田全(quan)生命周期内(nei)産量遞減趨(qu)勢,因💰此要求(qiu)流量計需要(yào)應對大量程(chéng)⁉️比工況。以上(shàng)述選取的渤(bó)海某油🌏田爲(wei)例,全生命周(zhōu)期♊考慮所有(you)生産井的液(yè)相量程比爲(wèi)22.5:1,氣相💁量程比(bǐ)爲25:1,需要選定(dìng)的流量計類(lei)型可以🏒适應(ying)此大量程比(bi)範圍。同時,溫(wēn)度、壓力、壓降(jiang)等因素也需(xū)要充分考慮(lü)。 3流量計選型(xing)分析 以表1列(lie)舉的海上平(píng)台常用的流(liú)量計爲基礎(chu),針對上述🧑🏽🤝🧑🏻工(gōng)藝流程參數(shù)開展流量計(jì)選型具體工(gong)作。 初步篩選(xuan)可結合表1各(gè)類流量計的(de)特征,針對工(gong)況進行🌍分析(xī)。分離器出口(kou)處由于前述(shu)原因,量程比(bǐ)需大于25:1,因而(ér)排除容積式(shì)、差壓式、渦輪(lún)、渦街、轉子等(deng)類型的流量(liang)計。同🥵時,由于(yu)最大流量7.2Sm3/h,轉(zhuan)子流量計也(yě)是不合适的(de)。工藝介質爲(wèi)原油、天然氣(qi),不導電,因此(cǐ)電磁流量計(ji)不适用。由于(yú)流程最小流(liu)量爲0.32Sm3/h,管徑爲(wei)3”,若采用縮徑(jìng)爲2”的流量計(ji),流速爲🌂0.05m/s,遠低(dī)于超聲流量(liàng)計對0.3m/s流速下(xia)限的要☂️求,因(yīn)而超聲亦不(bú)适合。 經過初(chu)步篩選,海上(shàng)常用流量計(jì)僅餘下質量(liang)流量計爲可(ke)🧡選項🔴。結合質(zhì)量流量計的(de)以下特征再(zài)進-步針對性(xing)精确比對123): <>根(gēn)據質量流量(liang)計的測量原(yuán)理,科氏力與(yǔ)流體質量✍️流(liu)量直接相關(guan),能進行直接(jiē)質量流量測(cè)量,本例中可(kě)減少轉🧑🏾🤝🧑🏼換變(bian)量的影響✔️,測(ce)量結果正确(què)可靠。 <>質量流(liu)量計靈活适(shì)應多種測量(liang)介質,如氣體(tǐ)、液體、蒸汽、漿(jiāng)☎️糊等⛱️,在化工(gōng)領域應用廣(guǎng)泛,與本例中(zhōng)測試分離器(qi)出口油相和(he)氣相的質量(liàng)流量測量需(xū)求能良好匹(pǐ)⁉️配。 <>測量精度(du)較高,可達0.2%,适(shì)用于對精度(du)要求比較高(gāo)的場所;可良(liáng)好🌐适應本例(li)測試分離器(qì)承擔的油田(tián)産量計量及(jí)劈分需求💜。 <>多(duo)變量輸出,能(néng)同時測量質(zhi)量、密度、溫度(du)等參.數,正确(que)📱表💘征流體特(te)性,可做到-表(biǎo)多用4。 <>流體工(gōng)藝參數、流型(xíng)分布對測量(liang)結果影響很(hen)小,不要👈求上(shang)下㊙️遊直管段(duan),适合應用在(zai)空間緊張的(de)海洋石油平(píng)台上。 根據表(biǎo)1流量計所處(chù)流程工藝參(cān)數,FE/FIT-1301、FE/FIT-1301的最終選(xuan)型結果見表(biao)3。 本項目工藝(yì)介質爲普通(tōng)原油、天然氣(qì),測量管材質(zhì)使用SS316L即👣可滿(man)足要求。流程(chéng)設計溫度爲(wei)105℃,無需考慮特(tè)💞殊措施。測試(shi)分🌈離器爲低(dī)壓流程,設計(ji)壓力1100kPaG,采用ANSI150#壓(yā)力等級即可(ke),法蘭爲RF形式(shi)。根據廠家樣(yàng)本及計算書(shu),所選型産品(pin)可滿足🏃🏻♂️工藝(yì)流程條件、安(an)全需求、壓降(jiàng)、精度、材質、安(ān)裝等一系列(lie)要求。. 測量管(guan)是承壓的主(zhǔ)要部件,爲了(le)進一步保證(zhèng)安全性,應對(duì)㊙️二次洩漏,質(zhì)量流量計的(de)外殼腔體也(yě)具備承壓能(néng)力。 以液相FE/FIT-1301所(suǒ)選流量計爲(wei)例,其外殼腔(qiang)體的承壓曲(qǔ)線如圖🧑🏽🤝🧑🏻2所示(shi)。 4結束語 質量(liang)流量計以其(qi)測量精确、無(wú)需直管段、安(an)全可靠、故障(zhang)率低等優勢(shì),在海上平台(tái)具有廣泛的(de)應用。由于可(kě)測量溫度、密(mì)度🎯、流量等多(duo)種參數,而這(zhè)些參數其他(ta)儀表也進行(háng)測量讀取,密(mì)度參數🔅與物(wù)性化驗也息(xī)息相關,下--步(bù).可🧡以在一表(biao)多用、參數互(hu)證方面繼續(xu)研究。
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