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簡述多相流量計在塔里木油田的利用

  多相計量技術和利用之以是成為比來幾年來國際各煤油國追趕的熱門課題,是由于它修改了油井傳統的分別器計量情勢,能夠或許簡化油地步上出產工藝,大大降落產能扶植用度,方便運行操持,前進自動化程度等。
 
  多相流量計在塔里木的研發與嘗試歷程從1992年底初步,到1995年曾,我們是經由進程檢測總流量和相分率來實現多相計量的,前后履歷了渦輪番量計/γ射線、渦街流量計/γ射線、相干法/γ射線等3個階段。
 
  從1995年底初步,我們初步偏重鉆研經由進程檢測各相相分率和流速來實現多相計量。經由進程幾年的現場嘗試,底子承認了用γ射線相干法測各相流速和用γ射線接收法測相分率的計量道理和方法。該流量計此刻已底子定型并構成系列產物。
 
  為了前進多相流量計的計量精度、檢測范圍和靠得住性和牢固性,邇來仍不時在硬軟件上作了一些改良和前進。
 
  MFM多相流量計的計量道理與構成
 
  1 相分率檢測———γ射線接收法
  2 流速檢測———彼此關法
  彼此關流速檢測是按照兩個隨機旌旗燈號間計較類似性的檢測。當流體從管道中流過時,沿管道軸向相隔肯定距離(L)裝備的上、下賤傳感器在各自的檢測點上從勾當的非平均流體中檢拾到兩個隨機旌旗燈號,測出它們之間的彼此關時辰ti,便可獲得流體勾當的速率vi。對于相干數值的論述和證實可在數學作品中找到。
  3 計量系統的布局與構成
 
  一套無缺的MFM多相計量裝備普通應包含4大局部:相分率檢測裝備;流速檢測裝備;溫度和壓力檢測裝備;數據搜集和處置系統。
 
 利用情況與現場數據
 
  從1992年底初步,我們就與蘭州海默公司的科研職員合作,前后在塔里木的輪南、牙哈、塔中四等油田停止現場嘗試和利用,共用了20臺套的前四代樣機或產物,對近合家油井停止了數百次三相不分別計量。此刻在用的仍有13臺套,并且在1997年締造性地把3套差別標準的三相流量計及配套系統集成在一個撬裝上,勝利地研收回習氣戈壁情況的挪動三相不分別計量裝備,獲得了精采的經濟效益。
 
  與分別計量比擬,不分別計量系統首要具備以下利益:①可實現連續、在線自動計量,避免計量和取樣時辰的代表性題目帶來的過失;②操縱操持方便,可實現計量時的無人值守,運行保護用度低;③無阻力和可動部件,寧靜靠得住;④出三相計量功效,自動打印計量報表;⑤裝備方便,增添占地,節儉扶植出資等。
 
  在國度和職業還不出臺相干多相流量計律例曾,國際外油田的遍布做法是將多相計量與傳統的分別計量停止比對,以獲良多相計量的相對精度和可托度。絕不例外,我們塔里木油田也在這方面做了良多的嘗試和鉆研,分別在戈壁油田和海上渠道前停止了現場比對嘗試,并且在國際外兩處多相流比對裝備前停止過考試。
 
  1 現場計量數據
 
  1997年12月~2000年6月,在對輪南油田45口單井的數百次計量中,利用計量間原本的計量分別器跟多相流量計停止了現場比對,這兒面有利用替代油嘴修改統一口井的產值下的計量,也有差別井況差別油氣產值和含水率的計量比對。在流量計計劃計量范圍內計量功效的數據計較表明,液量精確度±10%(相對過失)、宇量精確度±15%(相對過失)、含水率精確度在±3%(相對過失)以內的數據占80%。
 
2 海上油田比對
 
  1998年12月30日~1999年1月6日,在渤海煤油公司的SZ36-1B渠道上,利用該渠道的分別計量裝備對MFM2050多相流量計停止了現場比對考試。這次考試共測了14個流量點,42組有效數據,此中液量精確度在±7%以內的占81%,含水率精確度在±4%以內的占67%,宇量精確度在±15%以內的占95%,獲得了比擬對勁的功效。
 
  3 國際考試
 
  在大慶多相流量計考試比對裝備上于1997年1月和1998年4月前后停止了兩次考試,第一次的考試時辰為37天,流量點達72個,有效拔取數據189個,對勁氣液計劃精度(氣±15%,液±10%)的點約占60%;第2次的考試時辰為10天,流量點達15個,有效拔取數據225個,第2次只對多相含水儀停止了考試。兩次考試功效還不行志向,經比來幾年的進一步攻關和改良,儀器程度有所前進,比來將再停止一次考試,以肯定流量計的畢竟精確度。
 
  4 外洋考試
 
  1999年7月7日~14日,英國國度工程嘗試室(NEL)對MFM2050多相流量計停止了自力的第三方考試和評估,這是該嘗試室初度測評來自我國的多相流量計。其考試功效及定論為:MFM2050多相流量計,共56個考試點,對于豎直管道中的氣泡流、段塞流、環狀流及翻滾流等一切四種流態液流量均方根過失±8.5%,相信度86%;氣流量均方根過失±9.7%,相信度73%;含水率均方根過失±2.4%,相信度79%;考試功效與英國國度工程嘗試室對那時多相計量技術成長程度的估量相分歧。
 
  達到的技術經濟目標
 
  1 流量計的計劃技術參數
 
  介質溫度:20~80℃
 
  情況溫度:-20~70℃
 
  情況濕度:≤95%
 
  任務壓力:≤16MPa
 
  供電電壓:220V±10%,50Hz
 
  功耗:≤270W
 
  噴射源:Am241
 
  泄露劑量:≤5mSv/y
 
  檢測范圍:工況下最大總流量: 2500~10000m3/d;含水率:0~100%;含氣率:10%~95%不肯定度:產液量(相對過失):±10%;產宇量(相對過失):±15%;含水率(相對過失):±3%
 
  2 達到的經濟技術目標
 
  (1)能夠或許用MFM型多相流量計實現對油井產物的油氣水三相不分別計量。
 
  (2)整套裝備能習氣塔里木的戈壁情況,在40℃(情況溫度)的低溫微風沙情況中仍能牢固、靠得住運行。
 
  (3)軟件計劃公道,操縱方便,在運行和調試進程中未顯現“死機”或別的不良景象,并能天生并打印報表,可實現計量時的無人值守。
 
  (4)最長連續任務時辰達到30h以上(因計量終了而報酬封鎖計量系統)。
 
  (5)計量系統在計劃計量范圍內可達到計劃精度的可托度靠攏80%。
 
  (6)該多相計量裝備為同等范圍分別器計量裝備出資的1/4,單臺價錢是外洋同類產物的1/10~1/20。
 
  存在題目
 
  (1)習氣性。
 
  (2)計量精度。
 
  (3)價錢。
 
  (4)檢定。
 
  (5)配套標準、律例。
 
  (6)油藏和品質技術監視局部的承認。
 
  在國際列國競相開辟和鉆研油田多相流量計之際,我們塔里木油田經由進程8年的極力,與出產廠家合作,做了良多的現場嘗試和室內鉆研,勝利研收回新一代多相流量計。該流量計計量道理迷信,布局公道,操縱方便,能習氣戈壁和陸地情況并獲得現實利用,獲得了精采的經濟效益;在計劃計量范圍內有近80%的數據達到計劃精度請求,對多相流量計來講可對勁出產需要。

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