在氣田中,采用節流式和渦街式流量計聯合測量濕氣—液兩相流量的方法。
摘要:針對Surger氣田單井、渦街法和節流法,提出了渦街法和節流法聯合測量濕氣兩相流量的方法。利用差壓靜壓、頻溫一體化傳感器和兩種流量計測量管相結合,簡化了流量計的整體結構。采用室內空氣-水兩相流實驗平臺對該組合濕氣流量計的計量精度進行了測試,結果表明:在0.05~4m3/h/h瞬時組合式濕氣流量計氣相、液相測量誤差在5%、20%以內。采用分立計量裝置對氣井口濕氣流量計計量精度的測試表明:泡排氣井氣相、液相測量平均誤差分別在5%、20%以內,能準確反映氣井出液參數的規定值0,可為氣井出液參數的優化提供指導;柱塞氣舉井氣相測量誤差在5%、20%以內,可以為氣井出液參數的優化提供指導;柱塞氣舉井氣相測量誤差在5%、20%的范圍內,可以為氣井出液參數的優化提供指導;(圖8表2,見
濕氣體氣液兩相計量是近年來的研究熱點,國內外對這方面的研究頗多。其研究內容可分為兩大類:一種是節流式流量計和伽馬射線等相含率測試技術相結合的方法,如蘭州海默公司“文丘里管+伽馬射線”濕氣流量計、西安銘度公司的“孔板+伽馬射線”、“內錐+文丘里”、“內錐+文丘里管”、“內錐+文丘里管”、“內錐+文丘里”濕氣流量計、其他高校開展的雙槽式孔板測量模型。
井口節流、井間串接、井口濕氣計量等技術,使長慶蘇里格氣田地面建設投資大幅度下降,實現了氣田的經濟有效開發,而井口簡易孔板流量計所采用的濕氣計量技術卻大大降低了地面建設投資的投入。目前,單井氣液的定期移動試驗主要是采用分離計量裝置[10-12],由于成本較高,無法實現單井氣液產量的實時數據。
大面積的氣田實施了泡沫排水和柱塞氣舉等排水采氣措施[13-14]時,氣井間歇出液,瞬時流量波動大,流態復雜多變,使得氣井氣液兩相計量的困難大大增加。因此,將節流式流量計與渦街式流量計相結合,通過計算平均混合流體密度實現氣液兩相流量的測量,并在蘇里格氣田、柱塞氣舉采氣井進行現場試驗,以期為其優化管理和精細管理提供有效依據。
組合式濕氣流量計結構。
組合式測濕氣體流量計(簡稱組合)節流和渦街式組合測濕氣體流量計,主要由節流裝置、頻率溫度變送器、差壓壓力傳感器、流量積算儀、壓力管道等組成。
將渦旋發生器、傳感器探頭安裝在節流式流量計節流裝置通道內(圖2),可以降低整個流量計的長度;優選EJA110E型差壓傳感器,可同時輸出差壓和靜壓,減少傳感器數量;將壓電芯片(旋渦頻率信號檢測傳感器)和PT100熱電阻(溫度信號檢測傳感器)封裝在一起形成頻率溫度傳感器,減少傳感器數量壓電芯片(旋渦頻率信號檢測傳感器)和PT100熱電阻(溫度信號檢測傳感器)封裝在一起形成頻率溫度傳感器。該方案減少了傳感器的數量,簡化了流量計結構,便于現場使用。
渦輪機流量計是通過測量渦旋頻率信號實現流體流量的測量[15],節流流量計通過測量差壓實現流體流量的測量[16]。濕氣體兩相流速大于15m/s時呈環狀的霧流,一般稱為霧狀流,可近似為均勻流。利用這兩種流量計組合測濕氣體,可以從理論上實現測量氣液、濕氣混合流體的平均密度,并根據已知的氣、液密度,推導出氣液兩相流量[17]。
但是,可以,因為兩種流量計測量的濕氣都有虛高,氣液流量不符合實際流量。