智能微差壓在線(xiàn)計(jì)量系統(tǒng)
發(fā)布日期：2015-7-17 瀏覽次數(shù)：3439
1．概述
油井多相流產(chǎn)量準(zhǔn)確、及時(shí)的計(jì)量，對(duì)掌握油井生產(chǎn)動(dòng)態(tài)和工況，制定生產(chǎn)優(yōu)化措施，具有重要的指導(dǎo)意義。目前國(guó)內(nèi)石油行業(yè)中應(yīng)用較多的多相流流量計(jì)，在測(cè)量過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生一定的附加壓力降，增大了井口回壓，而較高的井口回壓會(huì)增加油井的能耗并且影響油井的產(chǎn)量。油井智能微差壓在線(xiàn)計(jì)量系統(tǒng)具有壓損小、功能強(qiáng)、精度高、自動(dòng)化程度高等優(yōu)點(diǎn)；油田智能微差壓計(jì)量系統(tǒng)通過(guò)無(wú)線(xiàn)遠(yuǎn)傳數(shù)據(jù)和軟件分析計(jì)算，能夠及時(shí)準(zhǔn)確的得到油井的井口溫度、壓力、壓差、瞬時(shí)流量、時(shí)段產(chǎn)量、累計(jì)產(chǎn)量和平均產(chǎn)量。
2．產(chǎn)品特點(diǎn)
（1）由于采用微差壓計(jì)進(jìn)行節(jié)流壓差測(cè)定，壓力損失小，不會(huì)因?yàn)榘惭b壓差計(jì)造成井口壓力升高，影響油井產(chǎn)量。
（2）由于采用微差壓計(jì)，對(duì)于節(jié)流器前后壓力、壓差值是在一個(gè)測(cè)量系統(tǒng)里，避免了壓力反轉(zhuǎn)和零點(diǎn)漂移問(wèn)題。
（3）該方法對(duì)流經(jīng)差壓測(cè)量裝置的多相流體，考慮了流體雷諾數(shù)對(duì)流體流出系數(shù)及可膨脹系數(shù)的影響，從而準(zhǔn)確對(duì)流出系數(shù)和可膨脹系數(shù)進(jìn)行修正計(jì)算；計(jì)量模型有堅(jiān)實(shí)的物理理論基礎(chǔ)，使用范圍基本沒(méi)有限制。
（4）該方法考慮了不同含水率、不同氣油比對(duì)產(chǎn)量計(jì)量影響，適合于不同含水、不同氣油比條件下的油井的產(chǎn)液量計(jì)量，能夠及時(shí)反映產(chǎn)液量的變化趨勢(shì)。
（5）更準(zhǔn)確的計(jì)算出多相流體混合密度等物性參數(shù)，并通過(guò)在線(xiàn)溫度補(bǔ)償、壓力補(bǔ)償?shù)姆椒▽?duì)多相流體物性參數(shù)的精確修正，從而進(jìn)一步提高產(chǎn)液量計(jì)量精度。
（6）油井的計(jì)算誤差可以保證在5%以?xún)?nèi)；可以通過(guò)標(biāo)定進(jìn)一步提高計(jì)算準(zhǔn)確度。
3．工作原理
基于節(jié)流裝置的計(jì)算模型：
通過(guò)安裝在油井井口處的智能微差壓計(jì)量裝置精確測(cè)得節(jié)流微小壓差數(shù)據(jù)，結(jié)合每口井含水、油密度及生產(chǎn)氣油比對(duì)多相流體進(jìn)行粘度、混合密度等相關(guān)運(yùn)算參數(shù)進(jìn)行精確修正，根據(jù)修正后的參數(shù)對(duì)多相流體的流出系數(shù)進(jìn)行迭代求解，同時(shí)還考慮了氣體的可膨脹系數(shù)對(duì)流量計(jì)算的影響，并通過(guò)溫度補(bǔ)償、壓力補(bǔ)償?shù)确绞阶罱K根據(jù)多相流節(jié)流流量計(jì)算模型準(zhǔn)確計(jì)算出不同含水、不同氣油比條件下的油井的產(chǎn)量。
4．技術(shù)指標(biāo)
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結(jié)構(gòu)形式
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直線(xiàn)水平式
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工作壓力
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1.6MPa
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量程比
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10∶1；15∶1；20：1(可選)
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產(chǎn)液量范圍
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3～300m3/d (可選)
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裝置計(jì)量精度
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≤±5.0%
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差壓計(jì)量精度
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0.1%FS、0.2%FS、0.5%FS(可選)
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公稱(chēng)口徑
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DN20～DN100
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輸出信號(hào)
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RS485/RS232、4-20mA、ZigBee等
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介質(zhì)溫度
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0℃～100℃
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環(huán)境溫度
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-30℃～80℃
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裝置壓損
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≤0.05 MPa
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供電電壓
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（1）DC 24V （2）AC 220±20V 50Hz
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防爆等級(jí)
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ExiaⅡCT4、ExbⅡCT6
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防護(hù)等級(jí)
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IP65
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5．應(yīng)用
根據(jù)油井類(lèi)型、含水量、含氣量、產(chǎn)液量等因素，該系統(tǒng)在XX油田的測(cè)試中選取了四口具有代表性油井。通過(guò)本系統(tǒng)計(jì)量結(jié)果與人工計(jì)量（玻璃管液面計(jì)量）的結(jié)果之間的對(duì)比，反映該系統(tǒng)與人工計(jì)量表現(xiàn)了較好的一致性。尤其在產(chǎn)液量的波動(dòng)趨勢(shì)上，兩種方式表現(xiàn)出了幾乎相同的波動(dòng)特性。同時(shí)，這些油井的計(jì)量都能達(dá)到相當(dāng)高的精度，兩者之間的相對(duì)誤差都在5.0%以?xún)?nèi)。
