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  时间:2022-12-14 08:56:29

多相流计量装置在油井计量中应用

摘要:针对目前所采用的计量方式存在的问题,采用多相流计量装置进行改造,以较准确地实现混合流体的油气、水的计量。
0引言
  油井产量计量是油田生产管理中的一项重要.工作,对油井产量进行准确、及时计量,对掌握油藏状况,制定生产方案,具有重要指导意义。石西油田单井油气集输流程为采注计量站模式,目前油田多.采用“油气分离器加压力平衡罐"计量工艺:油井来油经多通阀选井后,进人分离器进行气液分离,测量液面上升高度所需要时间,即可折算出油井产量。
  计量过程中首先要用两相计量分离器来计算油井产液、油、气量,而油井采出液是油、气、水组成的混合流体,对于不同的油田、不同的区块、不同的油井,各相所占的比例是不同的,并且气相会受温度、压力等影响,各相所占的比例会随井下情况、生产工艺的变化而不停地发生变化。因此,对于油井产出的混合液的准确计量一直是油田计量工作的难题。采用多相流计量装置,可以比较准确地实现混合流体的分析计量。
1多相流计量装置的工作原理
  工作原理:采用高效旋流气液分离技术,结合独特的无源液位控制技术,将复杂的多相问题化解为气相和液相(油水)两相问题。
多相流计量系统结构如图1所示,其计量过程:
(1)油水气混合液经气液离心旋流分离,实现对游离气的完全分离和部分乳化气的初步分离。
(2)被分离的气、液分别由分离器的顶部和底部切向进人气液控制器,进一步离心分离气中的含液和液中乳化气。
(3)置于气液控制器内的无源液位控制阀,根据液位高低直接控制气体排出的流量和间接控制液体排出的流量,实现控制器内液位、气液流量的自动平衡控制。
(4)气液控制器的气路出口配装气体流量计,液路出口配装液体流量计和油水气组分仪,与计算机数据采集处理系统配套,完成对管道多相流的在线计量,包括油.水气分相流量及含水率等。
 
2性能测试与特点
  对多相流计量系统进行性能测试,其结果如图2
 
多相流计量装置的特点:
(1)计量精确度高,在线实时,重复性好,且计量精度不受油气流型和流态影响。
(2)计量量程宽,液相量程可达到1:20以上,线性好。
(3)压力损失小,整个系统最大压损小于0.04MPa。
(4)长期运行稳定性好、可靠性高,设备运行保养费用和工作强度低。
(5)结构简单、无传动件和辅助电控系统。
(6)体积小、重量轻,移动拆卸方便,操作维修简便。
(7)模块化组合,可根据测量(用户)要求选择配套液流量计、气流量计和组分仪。
3应用
  根据多相流计量装置的技术要求,对计量工艺进行改造。将多相计量工艺与现有的分离器计量工艺并联,可实现新老流程的自由切換,并可方便地对新老系统进行数据对比。
  在计量站对多口油井进行多相计量和分离器计量的数据对比,结果如表1所示。对比方式:白天由人工记录三相计量仪的计量结果,夜间使用分离器对同一口井进行计量。对表1数据进行分析可以看出,多相计量大多数数据是和分离器计量吻合的,个别有出入主要是间歇来油造成的(多相计量的时间为2~3h)。
 
  对于液相,多相计量装置通过质量流量计对原油的流量、密度进行测量,然后用密度法计算出含率,进而得出纯油量;对于气相,则通过TDS智能漩涡流量计进行计量,数据通过远程终端上传。
  多相计量装置--方面具有质量流量计的优势,即计量精确、无阻塞部件、可反映密度变化;另一方面,其对气液分离的效果相当好,达到设计要求,含气率≤1.5%。因此,多相计量装置能很好地反映井上的实时性,对单井计量而言,实时性比全天的产液量更能反映井下地质情况。

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