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简述多相流量计在塔里木油田的应用

  多相计量技能和使用之所以成为近年来国际各石油国追逐的抢手课题,是因为它改动了油井传统的别离器计量形式,能够简化油田地上生产工艺,大大下降产能建设费用,便利运转办理,进步主动化水对等。
 
  多相流量计在塔里木的研发与实验进程从1992年末开端,到1995年曾经,咱们是通过检测总流量和相分率来完成多相计量的,先后经历了涡轮流量计/γ射线、涡街流量计/γ射线、相关法/γ射线等3个阶段。
 
  从1995年末开端,咱们开端侧重研讨通过检测各相相分率和流速来完成多相计量。通过几年的现场实验,根本认可了用γ射线相关法测各相流速和用γ射线吸收法测相分率的计量原理和办法。该流量计现在已根本定型并形成系列产品。
 
  为了进步多相流量计的计量精度、检测规模以及可靠性和安稳性,近来仍不断在硬软件上作了一些改善和进步。
 
  MFM多相流量计的计量原理与组成
 
  1 相分率检测———γ射线吸收法
  2 流速检测———相互关法
  相互关流速检测是根据两个随机信号间计算相似性的检测。当流体从管道中流过期,沿管道轴向相隔必定间隔(L)设备的上、下流传感器在各自的检测点上从活动的非均匀流体中检拾到两个随机信号,测出它们之间的相互关时刻ti,就可得到流体活动的速度vi。关于相关数值的论说和证明可在数学作品中找到。
  3 计量体系的结构与组成
 
  一套完好的MFM多相计量设备一般应包括4大部分:相分率检测设备;流速检测设备;温度和压力检测设备;数据收集和处理体系。
 
 使用情况与现场数据
 
  从1992年末开端,咱们就与兰州海默公司的科研人员协作,先后在塔里木的轮南、牙哈、塔中四等油田进行现场实验和使用,共用了20台套的前四代样机或产品,对近百口油井进行了数百次三相不别离计量。现在在用的仍有13台套,并且在1997年创造性地把3套不同规范的三相流量计及配套体系集成在一个撬装上,成功地研发出习惯沙漠环境的移动三相不别离计量设备,取得了杰出的经济效益。
 
  与别离计量比较,不别离计量体系主要具有以下长处:①可完成接连、在线主动计量,防止计量和取样时刻的代表性问题带来的差错;②操作办理便利,可完成计量时的无人值守,运转维护费用低;③无阻力和可动部件,安全可靠;④出三相计量成果,主动打印计量报表;⑤设备便利,削减占地,节约建设出资等。
 
  在国家和职业还没有出台相关多相流量计法规曾经,国内外油田的遍及做法是将多相计量与传统的别离计量进行比对,以取得多相计量的相对精度和可信度。毫不破例,咱们塔里木油田也在这方面做了很多的实验和研讨,分别在沙漠油田和海上渠道进步行了现场比对实验,并且在国内外两处多相流比对设备进步行过测验。
 
  1 现场计量数据
 
  1997年12月~2000年6月,在对轮南油田45口单井的数百次计量中,使用计量间原有的计量别离器跟多相流量计进行了现场比对,这儿面有使用替换油嘴改动同一口井的产值下的计量,也有不同井况不同油气产值和含水率的计量比对。在流量计规划计量规模内计量成果的数据计算标明,液量准确度±10%(相对差错)、气量准确度±15%(相对差错)、含水率准确度在±3%(绝对差错)之内的数据占80%。
 
2 海上油田比对
 
  1998年12月30日~1999年1月6日,在渤海石油公司的SZ36-1B渠道上,使用该渠道的别离计量设备对MFM2050多相流量计进行了现场比对测验。此次测验共测了14个流量点,42组有用数据,其中液量准确度在±7%之内的占81%,含水率准确度在±4%之内的占67%,气量准确度在±15%之内的占95%,取得了比较满意的成果。
 
  3 国内测验
 
  在大庆多相流量计测验比对设备上于1997年1月和1998年4月先后进行了两次测验,第一次的测验时刻为37天,流量点达72个,有用选取数据189个,满意气液规划精度(气±15%,液±10%)的点约占60%;第2次的测验时刻为10天,流量点达15个,有用选取数据225个,第2次只对多相含水仪进行了测验。两次测验成果还不行抱负,经近年的进一步攻关和改善,仪器水平有所进步,最近将再进行一次测验,以确定流量计的终究准确度。
 
  4 国外测验
 
  1999年7月7日~14日,英国国家工程实验室(NEL)对MFM2050多相流量计进行了独立的第三方测验和评价,这是该实验室初次测评来自我国的多相流量计。其测验成果及定论为:MFM2050多相流量计,共56个测验点,关于竖直管道中的气泡流、段塞流、环状流及翻腾流等所有四种流态液流量均方根差错±8.5%,置信度86%;气流量均方根差错±9.7%,置信度73%;含水率均方根差错±2.4%,置信度79%;测验成果与英国国家工程实验室对当时多相计量技能发展水平的估计相一致。
 
  到达的技能经济指标
 
  1 流量计的规划技能参数
 
  介质温度:20~80℃
 
  环境温度:-20~70℃
 
  环境湿度:≤95%
 
  工作压力:≤16MPa
 
  供电电压:220V±10%,50Hz
 
  功耗:≤270W
 
  放射源:Am241
 
  泄漏剂量:≤5mSv/y
 
  检测规模:工况下最大总流量: 2500~10000m3/d;含水率:0~100%;含气率:10%~95%不确定度:产液量(相对差错):±10%;产气量(相对差错):±15%;含水率(绝对差错):±3%
 
  2 到达的经济技能指标
 
  (1)能够用MFM型多相流量计完成对油井产品的油气水三相不别离计量。
 
  (2)整套设备能习惯塔里木的沙漠环境,在40℃(环境温度)的高温和风沙环境中仍能安稳、可靠运转。
 
  (3)软件规划合理,操作便利,在运转和调试过程中未呈现“死机”或其它不良现象,并能生成并打印报表,可完成计量时的无人值守。
 
  (4)最长接连工作时刻到达30h以上(因计量完毕而人为封闭计量体系)。
 
  (5)计量体系在规划计量规模内可到达规划精度的可信度挨近80%。
 
  (6)该多相计量设备为平等规模别离器计量设备出资的1/4,单台价格是国外同类产品的1/10~1/20。
 
  存在问题
 
  (1)习惯性。
 
  (2)计量精度。
 
  (3)价格。
 
  (4)检定。
 
  (5)配套规范、法规。
 
  (6)油藏和质量技能监督部分的认可。
 
  在国际各国竞相开发和研讨油田多相流量计之际,咱们塔里木油田通过8年的尽力,与生产厂家协作,做了很多的现场实验和室内研讨,成功研发出新一代多相流量计。该流量计计量原理科学,结构合理,操作便利,能习惯沙漠和海洋环境并得到实际使用,取得了杰出的经济效益;在规划计量规模内有近80%的数据到达规划精度要求,对多相流量计来说可满意生产需求。

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