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孔板流量计计量自然气的偏差阐发及优化办法

作者: 来源: 公布时候:2017-10-19 10:43:01

 摘 要 因为受自然气组分、自然气计量仪表及职员本质等身分的影响,导致自然气计量呈现不合程度的差别,产生了计量偏差。为了供应精确的计量数据,为阐发井口数据和自然气发卖供应精确的根据,从现场计量近况动手,对苏里格南计量体系进扼要介绍,阐发产生偏差的启事并提出减小偏差办法,包含加强装备保护、及时录入及阐发数据、操纵SCADA体系及时监控、加强运行数据办理、严控管网泄漏耗损等。成果表白,现场利用优化了单井计量装备,减小了偏差,包管流量数据精确。

 
        苏南项目目前已建成投产2座集气站,C2集气站的自然气聚集到C1集气站,再经阀室运送至措置厂。苏里格南井场首要由程度井、BB9和BB9′构成,BB9井场由9口单井或1口程度井构成,BB9′井场由3个BB9井场加BB9′井场的9口单井构成。3个BB9井场的来气经由过程采气支管运送至BB9′井场,BB9′井场伶仃建采气干管接至本区块的集气站。
 
1 苏里格南功课区自然气计量近况
        苏里格南功课分公司自然气计量体系首要可分为4部分,即单井井口计量、集气站外输计量、第五措置厂湿气交代计量、第五措置厂干气计量,每日计量数据以天为单位进行结算。
 
1.1 单井井口计量
        单井流量计采取的是一体化多参量差压式流量计,如ACD-3Q型流量计及ACF-1型流量计。井口带液计量,单井井口计量可及时记录单井的瞬时流量、管道压力、管道孔板前后压差、井口温度等数据,为气井生产静态阐发、气藏阐发等研究供应精确的井口数据。
 
1.2 集气站计量
        从井口运送到集气站的自然气经分离器进行气液分离,脱水后的自然气经计量区孔板流量计计量后,外输至第五措置厂。其首要感化是对集气站外输气量进行计量,并与第五措置厂的湿气计量值进行对比。
 
1.3 湿气交代量计量
        苏南公司的湿气计量点设在第五措置厂,集气站外输自然气运送到第五措置厂,经三具预分离器进行气液分离后,自然气进4路标准孔板进行湿气计量。湿气交代计量作为苏里格南功课分公司与措置厂进行商品气和凝析油分派的根据。
 
1.4 干气计量
        计量后的苏里格南自然气与措置厂的自然气经增压、脱烃脱水掉队入配气区进行外输计量,干气计量采取超声波流量计计量,计量成果为苏里格南干气与长庆自营的干气的总量,两边按照湿气比例进行分派。
 
2 苏里格南集气站计量装备
        苏里格南集气站现场首要采取的是标准孔板流量计。
 
2.1 孔板流量计的计量道理
        标准孔板流量计属于差压式流量计,遵循流体活动的节流道理,操纵流体流经节流元件,在元件的前端和后端产生压差,压差和流量的平方成正比,由此来实现流量测量 [1] 。
 
2.2 孔板流量计的计量特性
        1)孔板流量计的首要长处:①标准节流件属于全用型,无需进行实流校准,便可以投用,并获得了国际标准构造的承认;②利用汗青悠长,标准规定zui全;③布局简朴、安稳,且机能不变,利用刻日长,代价昂贵,利用范围广。
 
        2)首要错误谬误:①测量的切确度受浩繁身分的影响很难进步;②测量的范围一般仅3∶1~4∶1;③对直管段的请求较高,占空中积年夜;④压力丧失zui年夜可达25%~50%;⑤孔板以内孔锐角线来包管精度,是以对腐蚀、磨损、结垢、脏污敏感,持久利用精度难以包管,是以需每年进行一次强检;⑥采取法兰连接,易产生跑、冒、滴、漏油等问题,因此增加了保护的事情量。
 
3 苏里格南计量偏差的启事
        自然气偏差指计量值与实际输入值之间的偏差。针对第五措置厂与苏里格南集气站计量量值之间的偏差,即
        η=(V 1 +Q 1 -Q 5 )/Q 1 ×100%
        式中:η为交代相对偏差,%;Q 1 为苏里格南集气站外输量,m 3 ;V 1 为苏里格南集气站自用气量,m 3 ;Q 5为第五措置厂领受气量,m 3 。
 
3.1 计量仪表本身的偏差
        苏里格南井口、集气站落第五措置厂湿气计量均采取孔板计量,该流量计的测量精度可以或许满足GB/T 21446—2008《用标准孔板流量计测量自然气流量》的请求,但在实际生产中,孔板的偏疼和曲折是孔板的制造、装置和利用中影响计量仪表精度的首要身分。因为孔板的装置和保护不当,孔板会产生曲折或变形,从而导致测量成果不精确。而第五措置厂4路计量的孔板直径都是不合的,合用不合孔径的孔板是为适应不合的流量。这会造成所挑选的计量管与实际流量婚配度不敷,造成计量不肯定度增高,进而影响计量精度。
 
3.2 自然气气质的影响
        1)采出的自然气经分离、除尘、脱水等措置工艺,仍会因措置不完整、集气管网及输气支线内腐蚀物的影响,导致液体或固体杂质不克不及完整清理 [2] 。
        2)自然气中所含的杂质会对孔板造成必然的冲刷和腐蚀,所以在实际生产过程中,应按期对孔板进行洁净或改换并且对测量的流量进行修改。
        3)自然气中的液体导致孔板流量计差压变送器、压力变送器的岛旯管堵塞,造成流量计较错误。在平常保护时,要对孔板流量计的孔板进行洗濯,使节流件保持洁净、光亮,同时还要吹扫压变和差压变送器的岛旯管;当发明数据显现异常时,及时改换破坏件,避免流量计计量偏差的进一步扩年夜。
 
3.3 气体组分的影响
        自然气是一种异化气体,它是由甲烷、乙烷、丙烷等烃类组分和氮、二氧化碳等非烃类组分构成,其含量也不不异。即便是在同一区块,自然气组分也不一样。孔板流量计的计量体例与自然气组分有关,如果没有对计量体系进行在线修改,计量偏差就会增年夜。是以,自然气物性参数如果呈现转变,要及时修改气体组分及密度值。
 
3.4 仪表参数设置启事
        自然气气体组分是流量计量法度中的首要参数,气井生产过程中,因实际开井不合,致负气体组分的不合。目前,集气站落第五措置厂的组分参数按照实际化验成果进行点窜,但因气井数量多,井口组分参数转变年夜,导致井口参数其实不克不及遵循实际进行设置。
 
3.5 湿气计量酿成的偏差
        井口自然气中存在年夜量液滴和固体颗粒杂质,在计量管段内,流态可以为气液两相,会直接影响孔板的差压。井口计量比集气站外输计量偏年夜的一个首要启事是井口为带液计量,集气站是经分离器气液分离以后的计量,部分饱和蔼态的伴生气将从气态转换成液态,从而导致集气站比井口计量偏低。
 
3.6 其他启事
        1)孔板阀积液及引压管积液会产生计量偏差。在实际生产现场中,所有静压和差压变送器的引压管几近为水安然装,倾斜度较小,是造成正负压引压管气体带液的首要启事,是以应按期对引压管及孔板阀进行吹扫。
 
        2)气井井口孔板流量计的孔径未颠末严格标定,存在较年夜偏差。而集气站、第五措置厂计量孔板流量计颠末端严格的计量仪表A类标定。
        3)苏里格南所辖气井的井口流量计均为一体式流量计,仪表精度低,存在较年夜偏差。
        4)仪表毛病。利用一段时候后,仪器的温度、压力、差压等零点呈现漂移,导致现场计量成果不准,这类环境首要呈现在井口流量计。
 
4 降落偏差的体例
4.1 仪表保护
        加强装备的平常保护保养,及时对仪表进行标定改换,仪表本身的精确度是影响计量数据的重点身分之一。是以,做好计量装备的按期校验、查抄、保护及改换事情,包管计量仪表的相对精确性。
 
4.2 进步气体组分录入及时性
        目前气体组分取样阐发周期为10天一次,其范围性及颠簸性较年夜。
 
4.3 操纵SCADA体系对计量数据进行及时监控
        用SCADA (监控与数据汇集)体系对计量体系进行及时监控。苏里格南分公司对自然气计量体系监控是经由过程SCADA体系实现的,集气站及节制中间可操纵SCADA体系及时查抄计量的压力、温度、差压等相关参数,并可对相关参数设置上下报警限,节制流量长时候超限,以降落计量漏失。
 
4.4 及时进行数据阐发
        对呈现偏差的数据,由功课区计量员操纵SCADA体系对相关压力、温度、流量等数据进行呼应计较,并对计较成果进行阐发。
 
4.5 加强管道的运行数据办理
        做好管道置换、通球扫线等过程中自然气用量的统计记录事情;做好管道阴极庇护体系测试数据的阐发事情。
 
4.6 严控管网泄漏耗损
        当真巡线,发明泄漏点及时上报措置,避免跑、冒、滴、漏油的产生;做好阴极防腐事情,耽误管道的利用寿命,减少管道因腐蚀引发泄漏的环境产生 ;按期对各阀门进行保护保养。
 
5 现场利用结果
5.1 优化单井计量装备
        2012年至2015年苏里格南分公司采取ACD-3Q型计量装备和标准孔板进行单井计量,zui小计量范围为8 000~20 000 m 3 /d,瞬时流量计量范围为330~830 m 3 /h,zui年夜范围为 4:1。但跟着气井的生产,年夜部分气井受井底积液影响,会产生不按期颠簸,且颠簸范围较年夜,现有装备的计量范围不克不及满足生产近况,常常呈现流量计无瞬时或差压超量程等计量不精确环境。
 
        连络上述生产工况,苏里格南分公司对计量装备及孔板流量计进行优化,采取ACF-1型流量计和新型均衡孔板流量计,zui小计量范围为1 000~10 000 m 3 /d,瞬时流量计量范围为42~420 m 3 /h,将测量范围由4:1晋升至10:1,初期拔取23口气井进行现场实验,详细环境见表1。
孔板流量计试验效果分析
        对比ACF-1型与ACD-3Q型流量计的利用环境,从计量精确性、不变性对ACF-1型流量计进行评价。评价成果以下:
 
        1)对比流量计改换前后单井的产量、瞬时流量、压力、温度等数据转变,与气井投运至今的数据分歧,申明ACF-1型流量计计量精确,与ACD-3Q型流量计比拟,计量偏差较小。
        2)按照ACF-1型流量计计量的瞬时气量,计量范围根基适合孔板流量计的计量范围,申明该型流量计计量精度精确,zui小计量满足苏里格南分公司需求,如SN0xxx-01井,瞬时计量可计量至72 m 3 /h。经由过程实验成果评价,苏南公司对140口无瞬时或计量不精确的低产气井进行了计量装备进级,目前有135口气井可实现及时计量,办法有效力96.4%。
 
5.2 按期保护计量装备,减小偏差
        苏南公司与第五措置厂每10天对计量交代设施进行保护保养,对集气站计量装备每15天进行保护保养,确保计量装备无缺,包管流量数据精确。经由过程严格履行保护轨制,根基包管苏南公司集气站外输计量和第五措置厂计量对比均匀偏差在0.69%,在一般许可输差1%以内,详细环境见表2。
历年交接计量设备数差分析
6 结束语
        自然气计量是自然气贸易中的生意手段,只需体味和把握了计量的道理和合用范围才气随机应变采取不合的计量体例,确保公道的生意。别的,计量的精确性需求经由过程偏差节制才气得以包管,所以计量事情者需求尽可能地节制计量偏差,为企业生长阐扬更年夜的感化。
 

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