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1、32国外油田工程ForeignOilfieldEngineeringVol.18No.72002.7高准确度湿气计量A.W.Jamieson编译:付军(大庆油田公司井下作业分公司)P.F.Dickinson审校:潘兆柏(大庆油田公司设计院)3摘要:为了经济地开发北海南部的几个边缘气定度(根据干气测量的经验)可确定为每100m液、63田,需与其他合作者共用输气管线,因此,在气体10Sm气约1%。这就导致了含液率达1%的气井,混合之前进行准确计量是必要的。传统的孔板流量计由孔板流量计或文丘里流量计测量总不确定度小于量要求气体为干气,所以需用昂贵的分离设备,因2%。虽然现场测量
2、结果与Murdock和Chisholm的表此,这种气田的开发是不经济的。一种替代方法可述存在差异,但是对于NAM的应用,这个误差是可以使得油田的开发节省很多资金。这种方法是,首以接受的。然而,这个差异对贸易和销售输送是太大先安装文丘里流量计测量每口井的湿气量,然后累了,一般都不能接受。加每口井的气量读数,给出不确定度为1%左右的总NAM已用湿气计量仪取代了测试分离设备。壳量,这类似于常规的贸易计量站。对于一个典型的牌致力于淘汰大体积的处理设备和获得共享输气设备气田,用这种方法计量与用分离器进行分离计量相比的使用许可。图1是一典型的研究项目的简图,它指较,前者可节约2000
3、万英镑。本文论述了计量系统出了可被淘汰的设备。淘汰测试分离器被看作是另外的设计、应用实践和测量不确定度的评估。的一项长期目标。对英国典型的SouthernBasin气田的主题词湿气计量文丘里流量计湿气流量计不确定度接近1%,卖方对这样的高准确度表示非常不确定度满意。现在湿气计量系统是完全可行的,令人更满意的是,它可在无人值守的海洋平台上运行。一、概述壳牌公司已经在北海南部开发了一些小气田,只有较大地降低成本,才可能有经济效益。如果油井产出液未经处理进行测量能得到足够的准确度并符合商业输送和贸工部的要求,那么对来自许多气田的混合液不做分离是可行的。这样每个气田不再需要专门处
4、理气体的设备,从而可以共用加工和输送设备,包括现有设施中未满负荷的设备。此外,气的计量准确度高使得其输离现场时,具有更大的操作灵活性,这对海上和陆上设施都是一样的。上述所有这些都可以节约很多成本,对于单个气田的开发,如果能省去大体积的处理设备,仅此一项便可节省2000万英镑。图1平台上简化的气体设备先前已进行了大量的湿气计量研究工作,其中最有影响的是Murdock和Chisholm的湿气测量研究。他二、湿气计量系统们研究出了一种半经验性的方程,用它可以确定因液1,简介体夹带引起的孔板流量计的超读值。湿气测量系统(见图2)包含一个安装在每个气80年代后期,壳牌研究机构在荷兰
5、以NAM的名管流线上的常规文丘里,压力测量和温度测量对操作义进行了大量的试验。结果表明,对于压力在80bar状态的变化提供在线修正。拥有在线气相色谱仪和鉴左右和液体体积占4%左右的天然气,用孔板流量计定陆上液相采样分析的传统手工取样设备的测试分离和文丘里流量计进行测量,其超读值符合Chisholm和器,在定期的试井期间,被用于确定井口产出物成分Murdock的预测。这项工作的报告已在1989年北海流及其它参数。流量计算,包括对夹带液的Murdock修量测量研讨会上介绍过。当液体含量约达4%时,超正,是通过联机计算机系统来完成的。选择Murdock读值随着含液率的增加呈线性
6、增长。附加的测量不确方程(1)是因为它的不确定度优于Chisholm方程。付军:高准确度湿气计量33除将为我们带来更大的效益。图3为测试分离器的安装。粗线指出了1口井正在被测试时的流体路径。图2湿气测量系统Qu图3测试分离器布置安装Qg=(1)(1+X)Cgεgρg用文丘里测量测试分离器中的气体类似用于气井1+1.26XClρl的流量计。用科氏力质量流量计来测量测试分离器中式中Qg———修正过的气体质量流量;的液体,该流量计可以测得液体质量流量和密度。在Qu———未修正的气体质量流率;一个测试周期中,根据全部气体和液体质量流量可算X———气体质量分数;出气体质量百分数。当
7、每口井流出物的组成不像预想εg———气体膨胀系数;的那样迅速变化时,每口井每年只需测评一次。开始Cg和Cl———气体流出系数和液体流出系数;时,缩短时间间隔来检测气井是很必要的。ρg和ρl———气体密度和液体密度。在气体和液体出口都需提供采样设备。手动取液体样品然后在岸上的实验室进行分析从而决定液相成2,主要的测量元件分。注意,液体样品无需具有总流体的代表性,只有文丘里流量计通常依照ISO5167设计,它被安装烃液体样品和水化物样品要求代表总流量。人工提取在每一口气井管线上,上游的阻流阀避免了漩涡的出气体样品在岸上分析通常都能
