页岩气井口湿气流量计现场使用性能评价研究

目的 选择典型的页岩气生产平台,采用自主设计的两相流量计现场比对测试橇,在不同生产工况下实验评估湿气流量计的现场使用性能。方法 分析了页岩气井口湿气流量测量的特点,考查了湿气流量计在页岩气井口不同气液流量下的性能特征。结果 测试流量范围内湿气流量计气相偏差为-6.07%～0.82%,液相偏差为-24.91%～96.49%,且随着气液两相流量的降低,被测湿气流量计的气液测量偏差逐渐增大。结论 湿气流量计的测量性能与气液流量等工况极为相关,需要进一步扩大实验规模和范围,同时尽快制定明确的湿气流量计技术需求指标,确保现场应用的湿气流量计满足页岩气生产需求。     

天然气湿气测量技术的发展

天然气湿气测量一直是油气生产中的难题.随着石油天然气工业的发展,油气田开发者对湿气测量越来越重视,湿气测量技术的研究投入不断加大,新的理论和新的技术不断出现.本文作者论述了天然气湿气测量技术的理论研究进展,并介绍了有代表性的国内外湿气测量技术与仪表.     

湿天然气测量技术及国际标准化研究进展

湿天然气的测量目的是在一定准确度范围内获得气体流量、烃流量和含水率等.湿天然气测量主要采用单相流量计、湿气流量计、多相流流量计计量方法,技术内容包括流量测量原理、修正计算模型、取样分析等.目前国际上还没有颁布正式的湿气测量标准,已颁布的都是湿气测量技术建议或技术报告,主要有两类:一类是重点阐述多相流测量技术,另一类是针对湿气和湿天然气测量的技术报告.我国应结合国际湿天然气测量最新技术报告的相关要求,对国内湿天然气测量技术现状进行调查分析,建设湿天然气实验测试标准装置,开展湿天然气测量相关技术研究,及时制定我国的湿天然气测量系列标准.     

气体超声流量计在天然气流量计量中的应用分析

根据GB/T 18604—2014《用气体超声流量计测量天然气流量》,介绍了超声波流量计在天然气流量计量中的应用,阐述了时差法超声波流量计的测量原理,分析了现场安装技术条件,从软件和硬件方面介绍了超声波流量计测量天然气流量系统构成;通过数据比对的方法对超声波流量计的计量效果进行验证。结果证明其准确性及可靠性高,便于对贸易交接气量进行监督检查,以此提高计量精细化管理水平。     

油田湿气计量仪表的应用分析

介绍了油田湿气计量技术发展状况,全面分析了油田湿气计量各种仪表的特点和应用问题,特别谈到当前在油田湿气计量中推广应用的旋进旋涡流量计的原理和特点,并对油田湿气计量仪表的选型提出了看法。     

油田湿气计量仪表的应用分析

介绍了油田湿气计量技术发展状况及多种应用于油田湿气计量的仪表特点和应用问题，特别谈到当前在油田湿气计量中推广应用的旋进旋涡流量计的原理和特点并对油田湿气计量仪表的选型提出了看法。     

油田湿地量仪表的应用分析

介绍了油田湿气计量技术发展状况,全面分析了油田湿气计量各种仪表的特点和应用问题,特别谈到当前在油田湿气计量中推广应用的旋进旋涡流量计的原理和特点,并对油田湿气计量仪表的选型提出了看法。     

亚临界汽-水两相流量计的研制与应用

针对我国油田大量使用亚临界注汽锅炉,但其流量干度测量问题却还没有解决的现状,采用分流分相的测量原理,研制出亚临界汽-水两相流量计,实现了注气过程中的流量、干度等参数的在线测量。详细介绍了亚临界汽-水两相流量计的结构组成及特点、工作原理、室内和现场试验及推广应用情况。现场试验表明,亚临界汽-水两相流量计流量测量误差小于5%,干度测试误差小于6%,工作稳定且操作方便,完全满足现场使用要求。     

SY/T 6658-2006《用旋进旋涡流量计测量天然气流量》修订建议

旋进旋涡流量计在天然气销售终端计量领域应用较多,随着计量技术和流量计现场使用经验的积累,以及国家实施天然气能量计量的迫切性,有必要对SY/T 6658-2006《用旋进旋涡流量计测量天然气流量》进行修订。对比分析了旋进旋涡流量计国内外有关标准主要技术条款存在的差异,试验测得渐缩管和弯管后不同直管段长度安装时旋进旋涡流量计最大测量性能偏差可达-0.7%。建议对SY/T 6658-2006进行修订时,在准确度等级和重复性要求,以及实流校准要求方面与国家有关技术标准条款进行统一,完善安装工艺要求和扰流测试评价要求,增加能量计量的显示、输出功能和流量计修正系数方法等。     

在线多相流量计测量技术研究

多相流量计分别通过对相分率和流速的测量实现油气水流量计量。阐述相分率测量原理和流速测量原理,分析多相流量计测量相对不确定度。通常多相流量计标称不确定度小于±10％,满足油气田井口计量的精度要求,但不同的流量计有其各自的适应工作范围,必须根据现场工况进行合理的选择。     

湿天然气交接计量准确度浅析

干气计量系统用于湿天然气计量会因气质含液而产生计量偏差,分析了现有湿天然气交接计量系统的准确度影响因素。利用某气田湿天然气交接计量站天然气组分的分析数据,对水蒸气造成的压缩因子计算偏差进行了实例分析。通过理论分析和实验研究,评估分析了孔板流量计和超声流量计在低含液条件下的湿天然气测量特性。为油气田区块合作湿天然气交接计量及相关标准的制定提供技术参考。     

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目前在各工业部门普遍使用孔板、涡街和涡轮等流量计测量气体的流量，这些流量计本身固有的缺点，使它们并不能很好地满足现代化气体计量的需要。由于气体超声流量计具有一系列优良的计量特性而获得普遍认可，并被授予允许用于贸易输送计量的批准书。基于高新技术的多声道气体超声流量计在各工业发达国家已成功地被用于天然气的贸易输送计量，特以英斯卓美公司的气体超声流量计为例，说明其工作原理及独具的技术特点。文中将气体超声流量计与其他流量计（如孔板、涡街、涡轮等）进行了性能对比，对５声道的气体超声流量计与音速喷嘴也进行了比较。与孔板阀相比，由气体超声流量计组成的气体计量站在投资和占地面积方面都有很多优势。同时还简述了这种新型流量计的典型应用场所、安装及维护方面的优点。     

A comparison of correlations used for Venturi wet gas metering in oil and gas industry

Wet gas metering is becoming more and more important for the oil and gas industry, and the Venturi meter is a favorable device for the metering of unprocessed wet natural gas production flows. As we known that the Venturi meter used in wet gas gives the higher measured differential pressure reading than in single gas phase flow, which is called over-reading. In this study, we evaluated eight correlations which are commonly used in high pressure and high Lockhart–Maretinelli parameter, and the performance of the eight correlations under low pressure and low Lockhart–Maretinelli parameter was discussed. Three Venturi meters of 50 mm diameter have been tested in Tianjin University's multiphase flow loop. The Venturi meters, with diameter ratio values of 0.4048, 0.55 and 0.70, have been tested at the working operation pressure of 0.15 MPa, 0.20 MPa, 0.25 MPa and the gas Froude number from 0.6 to 2.0, and the modified Lockhart–Maretinelli parameter from 0.0022 to 0.06, and the ratio of the gas to total mass flowrate from 0.5 to 0.99. Finally, effects of Lockhart–Maretinelli parameter, pressure, gas Froude number and diameter ratio to these correlations are analyzed with new independent data.     

喷嘴湿气井两相流在线计量装置研究及应用

传统的湿气井计量大多采用分离法,存在工艺流程复杂、造价高昂、占地面积大等缺陷。研制了以喷嘴为节流元件的湿气井气液两相流在线计量装置。应用Fluent软件仿真模拟了单相气、单相液、气液两相流过装置的流动特性,计算了虚高系数,建立了气液两相含率在线计量模型。CFD研究及现场应用表明:该装置模型计量精度高,气相计量误差在5%以内,液相计量误差在8%以内。该装置结构简单,可以将温度、压力、差压、气流量、液流量集成在一个表头显示,可以异地重复使用,维护量少,降低计量设备安装与维护成本,满足气田开发工程计量的需要。     

水下气田虚拟计量装置原理及应用研究

鉴于水下流量计的维护不便和高昂价格,水下虚拟计量装置得到了发展,尤其是在天然气凝析气田.总结了水下虚拟计量装置的特点.介绍了主要的虚拟计量产品及在中国南海水下气田的应用效果.针对典型的水下气田虚拟计量装置,介绍了其系统构架、输入和输出的数据、计算原理及模型.水下虚拟计量装置具备高度的灵活性和可靠性,可作为水下流量计的补...     

天然气计量系统性能现场测试评价方法探讨

对于天然气计量系统目前多是单独对其中的计量器具进行实验室量值溯源,但是由于计量器具运输不当、工作环境与实验室环境差异、现场维护不当等因素可能影响计量器具的计量性能,加之计量系统的复杂性,很难及时发现问题所在。因此,定期对天然气计量系统进行现场评价,对保障计量系统性能至关重要。但目前的评价方法主要是从资料收集、现场查验、不确定度评定等方面进行评价,且多为引用标准或规范,缺少计量系统性能现场测试方法及案例,实施难度较大。在归纳计量系统相关计量器具测试方法的基础上,提出天然气计量系统性能现场测试评价实施方法,并用此方法对某天然气输气站的计量系统进行现场测试评价,发现计量系统存在的问题。通过现场应用,取得较好效果。     

对“用气体超声流量计测量天然气流量”国家标准的修改建议

气体超声流量计具有测量准确度高、适应性强和自诊断能力强等优点而被广泛用于天然气生产、输送及销售计量中,中国与俄罗斯天然气贸易交接计量就使用了超声流量计。为了提高天然气贸易交接计量的准确度、维护贸易双方合法的经济利益,分析比较了气体超声流量计国际标准ISO 17089-1—2010、俄罗斯标准ГОСТ8.611—2013和中国国家标准GB/T 18604—2014等3个标准的适用范围、测量气质条件、超声流量计技术指标、安装要求和现场测量性能保障措施等方面的异同点,并进行了2台超声流量计串联安装计量试验,开展了试验数据的重复性、安装位置对计量性能的影响和流量差值控制限分析,在此基础上提出了对GB/T 18604—2014的修订建议。研究结果表明:(1)中国标准同国际标准的主要技术内容是基本一致的,但前者在超声流量计使用过程质量控制方面还有待加强;(2)建议GB/T 18604—2014增加ISO 17089-1—2010中超声流量计两次校准误差限、测量误差处理方法以及串联安装超声流量计比对方法等方面的内容。     

国际标准文件 孔板流量计-案例研究

对孔板流量计在湿气计量上的工业应用进行了详细的回顾。分析表明,孔板流量计与湿气的响应与湿气的流动状态紧密相关。为使孔板流量计能够准确计量湿气流体,必须加强预防措施以确保压差传感器不被湿气饱和。文章深入探讨了如何校正孔板流量计在计量湿气时的弱读和超读现象。认为监控孔板流量计的压力损失率对于得到准确读数的益处有限。所有的情况均表明,对于ISO来说,发表有关湿气流量计量的技术报告是当务之急。     

新型多管路超声波流量计量撬的研制与应用

天然气计量结果的准确性,直接影响贸易结算的公平性。提供了一种新型多管路超声波计量的模块化拼接组撬技术,通过工厂预制,提高了焊接质量与超声波流量计前后直管段的管道安装精度;入口汇管的进气和分流方式确保了上游气源更易充分混合,使流体介质更为均匀,从而使在线色谱分析小屋的数据更具有代表性,有利于提高商品贸易计量精度;多路比对流程设计,可实现各超声波流量计的相互比对、互为备用。新型多管路超声波流量计量撬的研制为超声波流量计量系统在天然气贸易交接计量中的应用提供了借鉴和参考。