摘要(yao):總結(jie)分析(xi)了海(hai)上平(ping)台常(chang)用流(liu)量計(ji)的主(zhu)要原(yuan)理及(ji)性能(neng)參♻️數(shu),針對(dui)測試(shi)分離(li)器油(you)相、氣(qi)相出(chu)口的(de)工藝(yi)流程(cheng)特征(zheng),對該(gai)處流(liu)量計(ji)選型(xing)進行(hang)分析(xi)。采用(yong)質量(liang)流量(liang)計
進(jin)行測(ce)量,可(ke)滿足(zu)流量(liang)、精度(du)、壓降(jiang)、安全(quan)性、安(an)裝條(tiao)件等(deng)測量(liang)🔅需求(qiu)🚶♀️及制(zhi)約因(yin)素。
0引(yin)言
在(zai)海洋(yang)石油(you)平台(tai)上,爲(wei)滿足(zu)流程(cheng)需求(qiu),需要(yao)對單(dan)井油(you)氣産(chan)🧑🏽🤝🧑🏻量進(jin)行計(ji)量。一(yi)般做(zuo)法是(shi)在井(jing)口平(ping)台設(she)置測(ce)試分(fen)離☎️器(qi),單井(jing)産物(wu)流🔆通(tong)過測(ce)試管(guan)彙進(jin)人測(ce)試分(fen)離器(qi),進行(hang)油❌氣(qi)水三(san)相分(fen)離後(hou),對油(you)氣兩(liang)相分(fen)别🔴進(jin)行計(ji)量。由(you)于測(ce)試分(fen)離器(qi)需要(yao)同時(shi)滿🔅足(zu)多口(kou)井🈲的(de)計量(liang)需求(qiu),面臨(lin)的工(gong)藝環(huan)境比(bi)較嚴(yan)苛,單(dan)井的(de)流量(liang)、溫度(du)、壓力(li)、粘度(du)等參(can)數各(ge)不相(xiang)同,對(dui)流量(liang)計量(liang)程比(bi)、材質(zhi)選㊙️擇(ze)、流程(cheng)允許(xu)壓降(jiang)提出(chu)一-定(ding)要求(qiu);再加(jia)上海(hai)洋石(shi)油平(ping)台空(kong)間緊(jin)張,設(she)備布(bu)置緊(jin)湊,直(zhi)管段(duan)需🏃求(qiu)、平台(tai)震動(dong)等現(xian)實因(yin)🈲素,油(you)氣計(ji)量的(de)精度(du)要求(qiu)較高(gao),使得(de)測試(shi)分離(li)器油(you)氣兩(liang)相測(ce)量的(de)流量(liang)計選(xuan)型♉面(mian)臨相(xiang)當大(da)的困(kun)難。
本(ben)文回(hui)顧了(le)某油(you)田測(ce)試分(fen)離器(qi)油氣(qi)兩相(xiang)流量(liang)計選(xuan)型過(guo)程❌,提(ti)出質(zhi)量流(liu)量計(ji)可滿(man)足工(gong)藝流(liu)程及(ji)測量(liang)需求(qiu),效果(guo)較優(you)。
1海上(shang)常用(yong)流量(liang)計的(de)特征(zheng)要素(su)
海上(shang)平台(tai)常用(yong)的流(liu)量計(ji)一般(ban)包括(kuo)質量(liang)流量(liang)計,
超(chao)聲波(bo)流量(liang)計
(管(guan)段式(shi)、插人(ren)式、外(wai)夾式(shi)),容積(ji)式流(liu)量計(ji)孔闆(pan)流量(liang)計、差(cha)壓流(liu)量計(ji)、
電磁(ci)流量(liang)計
、
渦(wo)輪流(liu)量計(ji)
,
渦街(jie)流量(liang)計
、
轉(zhuan)子流(liu)量計(ji)
等。下(xia)面根(gen)據流(liu)量計(ji)的具(ju)體特(te)征,從(cong)适用(yong)性、安(an)全性(xing)、安裝(zhuang)條🔱件(jian)、經👈濟(ji)性等(deng)諸多(duo)方面(mian)加以(yi)分析(xi)(見表(biao)1),以期(qi)選出(chu)最适(shi)合此(ci)工況(kuang)的流(liu)量計(ji)類型(xing)。
2工藝(yi)流程(cheng)分析(xi)及測(ce)量需(xu)求
爲(wei)跟蹤(zong)并獲(huo)取單(dan)井的(de)油氣(qi)水産(chan)量,需(xu)要對(dui)單井(jing)進行(hang)計量(liang)。在海(hai)洋石(shi)油平(ping)台,被(bei)測試(shi)單井(jing)的井(jing)産物(wu)流經(jing)由測(ce)試管(guan)彙進(jin)人測(ce)試分(fen)離器(qi),進行(hang)油氣(qi)水三(san)相分(fen)離後(hou)♻️,在油(you)相、氣(qi)相出(chu)👈口分(fen)别設(she)置流(liu)量計(ji)進行(hang)計💯量(liang)如圖(tu)1所⚽示(shi),并将(jiang)流量(liang)數據(ju)上傳(chuan)至中(zhong)控系(xi)統進(jin)行儲(chu)存管(guan)理。
以(yi)圖1中(zhong)所展(zhan)示項(xiang)目的(de)流程(cheng)爲例(li),該流(liu)程液(ye)相流(liu)量計(ji)編号(hao)爲FEFIT-1301,氣(qi)相流(liu)量計(ji)編号(hao)爲FE/FIT-1314,其(qi)流程(cheng)工藝(yi)參數(shu)見表(biao)2。
對于(yu)此位(wei)置的(de)油氣(qi)計量(liang),-方面(mian)是爲(wei)了掌(zhang)握單(dan)井的(de)産能(neng)狀況(kuang),爲持(chi)續追(zhui)蹤地(di)層情(qing)況、反(fan)饋地(di)質油(you)藏專(zhuan)業開(kai)發方(fang)案做(zuo)好數(shu)據保(bao)障;另(ling)一方(fang)面井(jing)口平(ping)台油(you)氣總(zong)産量(liang)數據(ju)多來(lai)自于(yu)測試(shi)分離(li)器♍的(de)測量(liang)數據(ju)綜合(he)計算(suan)後得(de)到,是(shi)油田(tian)群内(nei)🔴部單(dan)平台(tai)産量(liang)劈分(fen)提供(gong)依據(ju)。因此(ci),該處(chu)計量(liang)宜采(cai)用精(jing)度較(jiao)高、保(bao)證安(an)全性(xing)、不易(yi)損🚶壞(huai)的流(liu)量儀(yi)表。一(yi)個平(ping)台開(kai)發的(de)-批生(sheng)産井(jing),由于(yu)🌈所處(chu)開發(fa)層位(wei)不同(tong),岩性(xing)特征(zheng)、埋深(shen)、油藏(cang)類型(xing)、油層(ceng)厚度(du)、滲透(tou)率等(deng)參數(shu)各不(bu)相👨❤️👨同(tong),單井(jing)的産(chan)量有(you)重大(da)差異(yi)。而伴(ban)随油(you)田開(kai)發進(jin)程不(bu)斷推(tui)進,從(cong)🍉單井(jing)産量(liang)剖面(mian)可以(yi)非常(chang)直觀(guan)地發(fa)現,随(sui)着時(shi)間推(tui)移,開(kai)發井(jing)的産(chan)液量(liang)不斷(duan)升高(gao),含水(shui)率升(sheng)高,油(you)量、氣(qi)♋量持(chi)續遞(di)減。測(ce)試分(fen)離器(qi)⭐既要(yao)應對(dui)同一(yi)時期(qi)不同(tong)單井(jing)的計(ji)量需(xu)求,又(you)要應(ying)對油(you)田全(quan)生命(ming)周期(qi)内産(chan)量遞(di)減趨(qu)勢,因(yin)此要(yao)㊙️求流(liu)量計(ji)需要(yao)應對(dui)大量(liang)程比(bi)工況(kuang)。以上(shang)述選(xuan)取的(de)渤海(hai)某油(you)田爲(wei)例,全(quan)生命(ming)周期(qi)考慮(lü)所有(you)生産(chan)井的(de)液相(xiang)量程(cheng)比爲(wei)22.5:1,氣相(xiang)☀️量程(cheng)比爲(wei)25:1,需要(yao)選定(ding)的流(liu)量計(ji)類型(xing)可以(yi)适應(ying)此大(da)量程(cheng)比範(fan)🍓圍。同(tong)時,溫(wen)度、壓(ya)力、壓(ya)降等(deng)因素(su)也需(xu)要充(chong)分考(kao)🧑🏽🤝🧑🏻慮。
3流(liu)量計(ji)選型(xing)分析(xi)
以表(biao)1列舉(ju)的海(hai)上平(ping)台常(chang)用的(de)流量(liang)計爲(wei)基礎(chu),針對(dui)上述(shu)工藝(yi)流程(cheng)參數(shu)開展(zhan)流量(liang)計選(xuan)型具(ju)體工(gong)作。
初(chu)步篩(shai)選可(ke)結合(he)表1各(ge)類流(liu)量計(ji)的特(te)征,針(zhen)對工(gong)況進(jin)行分(fen)析。分(fen)離器(qi)出口(kou)處由(you)于前(qian)述原(yuan)因,量(liang)程比(bi)需大(da)于25:1,因(yin)而排(pai)除容(rong)積式(shi)、差壓(ya)式、渦(wo)輪、渦(wo)街、轉(zhuan)子等(deng)類型(xing)的流(liu)量計(ji)。同💃時(shi),由于(yu)最大(da)流量(liang)7.2Sm3/h,轉子(zi)流量(liang)計也(ye)是‼️不(bu)合适(shi)的。工(gong)藝介(jie)質♍爲(wei)原油(you)、天然(ran)氣,不(bu)導電(dian),因此(ci)電磁(ci)流量(liang)計不(bu)适用(yong)。由于(yu)流程(cheng)最小(xiao)流量(liang)爲0.32Sm3/h,管(guan)徑爲(wei)3”,若🛀采(cai)用縮(suo)徑爲(wei)🏃♀️2”的流(liu)量計(ji),流速(su)爲0.05m/s,遠(yuan)低于(yu)超聲(sheng)流量(liang)計對(dui)0.3m/s流速(su)下♌限(xian)的要(yao)求,因(yin)而📞超(chao)聲亦(yi)不适(shi)合。
經(jing)過初(chu)步篩(shai)選,海(hai)上常(chang)用流(liu)量計(ji)僅餘(yu)下質(zhi)量流(liu)量☔計(ji)🐇爲可(ke)選項(xiang)😄。結合(he)質量(liang)流量(liang)計的(de)以下(xia)特征(zheng)再進(jin)-步針(zhen)對性(xing)精确(que)比對(dui)123):
<>根據(ju)質量(liang)流量(liang)計的(de)測量(liang)原理(li),科氏(shi)力與(yu)流體(ti)質量(liang)流量(liang)直🏃接(jie)相關(guan),能進(jin)行直(zhi)接質(zhi)量流(liu)量測(ce)量,本(ben)例中(zhong)可減(jian)少轉(zhuan)換變(bian)量的(de)影響(xiang),測量(liang)結果(guo)正确(que)可靠(kao)。
<>質量(liang)流量(liang)計靈(ling)活适(shi)應多(duo)種測(ce)量介(jie)質,如(ru)氣體(ti)、液體(ti)、蒸汽(qi)、漿🧑🏾🤝🧑🏼糊(hu)等💘,在(zai)化工(gong)領域(yu)應用(yong)廣泛(fan),與本(ben)例中(zhong)測試(shi)分離(li)🍓器出(chu)口油(you)相和(he)氣相(xiang)📐的質(zhi)量流(liu)量測(ce)量需(xu)求能(neng)良好(hao)匹配(pei)。
<>測量(liang)精度(du)較高(gao),可達(da)0.2%,适用(yong)于對(dui)精度(du)要求(qiu)比較(jiao)高的(de)場❤️所(suo);可💞良(liang)🌈好适(shi)應本(ben)例測(ce)試分(fen)離器(qi)承擔(dan)的油(you)田産(chan)🐕量計(ji)量及(ji)劈分(fen)💜需求(qiu)。
<>多變(bian)量輸(shu)出,能(neng)同時(shi)測量(liang)質量(liang)、密度(du)、溫度(du)等參(can).數,正(zheng)确💜表(biao)征流(liu)體特(te)性,可(ke)做到(dao)-表多(duo)用4。
<>流(liu)體工(gong)藝參(can)數、流(liu)型分(fen)布對(dui)測量(liang)結果(guo)影響(xiang)很小(xiao),不要(yao)求上(shang)🔞下遊(you)直管(guan)段,适(shi)合應(ying)用在(zai)空間(jian)緊張(zhang)的海(hai)洋石(shi)油💯平(ping)台上(shang)。
根據(ju)表1流(liu)量計(ji)所處(chu)流程(cheng)工藝(yi)參數(shu),FE/FIT-1301、FE/FIT-1301的最(zui)終選(xuan)型結(jie)果㊙️見(jian)表3。
本(ben)項目(mu)工藝(yi)介質(zhi)爲普(pu)通原(yuan)油、天(tian)然氣(qi),測量(liang)管材(cai)質使(shi)用SS316L即(ji)可🍉滿(man)足要(yao)求。流(liu)程設(she)計溫(wen)度爲(wei)105℃,無需(xu)考慮(lü)特殊(shu)措施(shi)。測☔試(shi)分離(li)器🤟爲(wei)低壓(ya)流程(cheng),設計(ji)壓力(li)1100kPaG,采用(yong)ANSI150#壓🌈力(li)等級(ji)即可(ke),法蘭(lan)爲RF形(xing)式。根(gen)據廠(chang)家樣(yang)本及(ji)計算(suan)書🔴,所(suo)選型(xing)産品(pin)可滿(man)足工(gong)藝流(liu)程👨❤️👨條(tiao)件、安(an)全㊙️需(xu)求、壓(ya)降、精(jing)度、材(cai)質、安(an)裝等(deng)一系(xi)列要(yao)求。.
測(ce)量管(guan)是承(cheng)壓的(de)主要(yao)部件(jian),爲了(le)進一(yi)步保(bao)證安(an)全性(xing),應對(dui)二💋次(ci)洩漏(lou),質量(liang)流量(liang)計的(de)外殼(ke)腔體(ti)也具(ju)備承(cheng)壓能(neng)力。
以(yi)液相(xiang)FE/FIT-1301所選(xuan)流量(liang)計爲(wei)例,其(qi)外殼(ke)腔體(ti)的承(cheng)壓曲(qu)線如(ru)圖2所(suo)㊙️示。
4結(jie)束語(yu)
質量(liang)流量(liang)計以(yi)其測(ce)量精(jing)确、無(wu)需直(zhi)管段(duan)、安全(quan)可靠(kao)、故💰障(zhang)❓率低(di)等優(you)勢,在(zai)海上(shang)平台(tai)具有(you)廣泛(fan)的應(ying)用。由(you)💰于可(ke)㊙️測量(liang)溫度(du)、密度(du)、流量(liang)等多(duo)種參(can)數,而(er)這些(xie)參數(shu)其他(ta)儀表(biao)也進(jin)行測(ce)量讀(du)取,密(mi)度參(can)數與(yu)物性(xing)化驗(yan)也息(xi)息相(xiang)關,下(xia)--步.可(ke)👅以在(zai)一表(biao)多用(yong)、參數(shu)互證(zheng)方面(mian)繼續(xu)研究(jiu)。
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