ZLW型称重式油井计量装置的研制与应用

介绍了ZLW型称重式油井计量装置的结构、原理、系统的组成和标定方法以及主要的计算公式,着重探讨了和开发研制过程中采用的称重计量技术、高效旋流分离技术、计算机的防死机“看门狗”保护技术、多次沉降分离作用提高纯油计量精度技术和计量分离器的排液技术等几项关键技术。     

称重式计量装置在塔里木油田的应用

针对塔里木油田生产过程中传统计量方式难以满足精确计量要求的现状,介绍了ZLW型称重式油井计量装置的结构、原理、系统的组成和标定方法以及主要的计算公式。重点探讨了研制过程中采用的称重计量技术、高效旋流分离技术、计算机的防死机保护技术、多次沉降分离技术和计量分离器排液技术等几项关键技术。并进行了现场应用,能满足油田的需要,具有推广应用前景。     

试油井新型计量装置的研究与应用

为了实现试油井产出液气液分离计量,提高试油井计量的自动化程度,研制出一种试油井新型计量装置。该计量装置主要由气-液旋流分离器、旋进漩涡流量计、电磁流量计、自力调节阀、计算机控制系统等部分组成。装置整体采用橇装式结构,占地面积小,布局紧凑合理,集成度高。现场应用情况表明,该装置实现了液量、气量、含水率的连续测量,测量精度高,总液量计量误差≤5%,达到了设计要求。     

缓冲式油井自动化计量装置

气液分离与计量功能于一身的称重式油井计量器,可以计量出油井产液量,同时实现了无人职守化管理,为节省投资、降低劳动强度和提高劳动生产率提供可靠保障。该计量器采用的是翻斗翻转原理计量油井产量。文章针对其在翻转计量时经常产生冲击力,影响计量准确度的问题,提出缓冲式油井自动化计量装置,采用翻斗缓冲翻转的方式减小这个冲击力,以提高其计量准确性和减少维修次数,提高自动计量油井产量的效率。     

稠油单井在线计量装置的研制及推广

在稠油的开发生产中,由于油井产出液的粘度高、含天然气少的原因,不能使用稀油生产中的计量装置计量油井日产液。长期以来主要依靠人工测量50 m^3高架罐空高计量法来计量油井的日产液,由于这种计量结果不确定,经常导致生产管理决策的缺陷和失误。论述了翻斗式称重计量装置的原理及结构设计,并进行了现场试验,达到了超稠油单井在线计量的目的。     

SAGD高温采出液计量工艺及配套设备研究

SAGD油井采出液具有温度高、携砂量大、携汽严重、易产生泡沫油等特点,对现有计量系统及设备造成很大冲击。为了提高SAGD单井计量准确度,采用汽液分离+分相换热+单相计量的思路解决计量误差,并研发配套设备。经过现场试验,装置适应性强,计量准确度满足设计要求,能够掌握不同生产阶段SAGD采出液油、气、水组成情况和变化规律,可对称重式计量仪进行误差修正以及为油田生产和精细化设计提供数据支持。     

油井计量比对装置

油井计量比对装置由分离器、流量计、液位报警器、过滤器、安全阀、调节阀、压力表、空压机以及相连接的工艺管线等部分组成。该装置根据油井自身的条件和工艺特点,将抽油机采出的油、气、水混合物有效地进行分离,通过记录一段时间油、水混合物的累计流量而折算出该油井的平均日产量。实验数据证明,油井计量比对装置与多项流装置在相同介质条件下所测数值很接近,达到精度要求。油井计量比对装置与连续式功图量液仪的配套使用实现了对单井产液量的连续计量,完善的固定式安装的连续式功图法量液仪的在线实液计量技术解决了三次加密井和新建外围油田采用简化工艺的单井计量问题,使得采用简化工艺的油井实现了单井计量,降低了计量成本。     

翻斗式称重计量装置

特种油的油井量油工作长期依靠500高架罐，这种计量方法投资高、时间长、误差大。为了解决这此问题，在设备、生产试验、效益分析等方面做了全面的研究，研制出了翻斗式称重计量装置。在现场应用后，对不同油井分别进行了lOmin、30min、1h、3h和4h的计量测试。试验结果表明，随着计量时间的增长，分离器计量数值与大罐长时间(3—4h)计量数值吻合情况逐渐变好，分离计量器受油井产出液温度、含水影响不大，能够较好的适应现场环境。     

移动式量油检定计量装置的研制与应用

随着数字化油田的建设及单井集输方式的调整,采油井进行了掺水、单管集油工艺改造,传统的计量站分离器量油逐渐被示功图量油所取代。但是示功图量油时油井可能受气体、结蜡、漏失等因素影响,计算结果与实际产液存在一定的偏差,不能有效地反映油井的实际生产状况。为了解决地面掺水流程改造后单井无法应用分离器量油,以及示功图量油可能不准确的问题,研制了基于称重式计量原理的移动式量油检定计量装置(可以实现连续计量),并开发了油井井口电子检定转换器,可以方便、快捷地实现油井计量。在现场应用该装置量油检定近300井次,检定误差为1.33%,应用效果良好,可以满足油井计量的要求。     

SHL5310TCL型油井液处理车设计

传统的冲砂洗井流程不能对冲砂洗井产生的油井液进行彻底分离。为此,研制了SHL5310TCL型油井液处理车。该车以北奔底盘作为装载底盘,主要由柱塞泵、油井液处理装置、控制系统、动力系统、除砂装置和液压系统等组成,自带柱塞泵和油井液处理系统,可以实现冲砂和油井返出液循环处理功能,作业过程不需其他设备配合。除油装置采用板式结构,在砂较多的情况下可以避免砂埋现象的发生,底部带自动清砂装置,可以实现自动清砂功能。厂内试验和现场工业性试验结果表明,该车完全满足油田油井冲砂作业要求,具有广阔的应用前景。     

容积式连续称重计量装置的研制与应用

原油在管线中的流动是动态的,要实现对连续流动的介质进行称重必须将连续流动的介质有效分隔开。通过研究研制了容积式连续称重计量装置,利用往复运动的无杆活塞把连续流动的动态原油分隔开来,再利用高精度称重传感器测量出每一段原油的重量,最后累加就可计算出原油总重量。该装置现已在江苏油田投入现场应用,结果表明其具有运行平稳,计量精度高,安全可靠的优点。     

智能多参数石油计量仪

智能多参数石油坟量仪的以５１单片计算机为控制核心，在线连续测量原油中的含水量，通过测出的总液量，在单片机中计算产油是自动打印每日的平均含水量，大大提高了石油计量精度。该仪器具有测量参数多、功能强、精度高、操作简便等特点，可广泛用于石化领域。     

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充或者替代水下流量计; 通过校准可以实现较好的计量精度; 以虚拟计量计算结果为基础实现管道的流动监测功能,可用于实现生产的动态管理。对水下虚拟计量装置的研究和应用,可以实现海上流动管理系统国产化,为建设数字油田提供支持。     

稠油热采注汽分配计量调节一体化装置研究

针对稠油井注汽热采过程中 ,一台锅炉同时注多口井时进入每口井的蒸汽流量和蒸汽干度不均的问题 ,设计了稠油热采注汽分配、计量、调节一体化装置。这种装置的分配器突破了传统的分支管的阻力平衡和空间的几何对称性结构 ,采用“分流分相式两相流体流量计”中的分流原理 ,对传流结构进行了改进 ;与之配套的新型两相流量计采用脉动噪音测量法 ,其测量元件仅为一块锐缘孔板 ;调节阀的阀心采用螺旋线型节流孔 ,具有易调节和调节稳定的特点 ;采用活动式橇装结构 ,安装和操作方便。装置有效地解决了吸汽困难井生产周期短产量低 ,吸汽好的井因吸汽量太多而损失热量的问题 ,节约了作业费用 ,提高了注汽井的热采效果。     

YWS型油井产量微机测算仪的研制

为提高油田开发的经济效益，针对目前现场存在的计量问题，研制出了YWS型油井产量微机测算仪。该仪器集液面恢复法、功图法两种量油方法于一体，测量液面恢复速度和动图，通过软件判断和计算得到油井的日产量，也可仅测液面或功图，以观察油井的工作情况。该仪器代替了回声仪和水动力仪，拓宽了量油范围。经现场试验表明：仪器使用方便，测量准确，各井测量的相对误差均小于10％，达到了预定的技术指标。     

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。     

测井绞车恒线速数字控制装置研制

新型石油测井工程绞车采用电比例阀控制绞车滚筒的角速度,在作业过程中,滚筒半径不断变化导致电缆的线速度无法保持恒定,为此研制了恒线速数字控制装置。介绍了该装置的控制原理、硬件结构及程序控制流程,并对速度控制算法进行了详细描述。该装置具有速度计量、深度计量、脉冲计数显示、设定(自动)输出速度、设定报警速度、设定编码系数、掉电保护以及自动/手动工作等功能特点。通过应用表明,该装置性能稳定,输出速度的稳定性达到±1m/h,完全满足了工况需要,是一种具有较高性价比的控制装置。     

天然气流量计量标准装置的工艺流程优化

天然气计量标准工艺流程管件设备种类繁多、影响因素复杂,对计量标准装置计量性能的影响往往会在投产运行之后才逐渐显现,整改难度极大。因此,在建设初期科学优化流量计量标准装置的工艺流程,可有效提升其准确度。为此,提出了通过流体力学三维模拟仿真技术(FLUENT)优化高压大流量天然气计量标准装置工艺流程的方法。采用该方法可为天然气计量标准装置工作提供流态稳定的天然气介质,消除管道震动和噪音对计量标准装置计量性能的影响,进而提高天然气流量计量的准确度。同时,以管道弯头、整流器等典型工艺管件为例,通过建模和模拟计算,对不同工况条件下管道内流场进行分析,得出了流场分布规律。研究结果表明:①在检定工艺流程的标准支路与检定支路上游增加汇管,可减轻上游弯管对下游流态的影响;②在被检流量计及核查超声流量计上游10d处安装整流器,能够减小流态对计量结果的影响、提高计量标准装置的准确度。结论认为,该方法在国家石油天然气大流量计量站武汉分站工作级标准装置建设和工艺流程优化中得到了应用,经考核,工作级标准装置测量不确定度为0.29%(k=2),达到国内先进水平。     

原油高精度成套计里仪表设计和实践

根据生产要求,我国原油计量采用质量法,即原油销售和计算产量均以吨为单位.油田外输原油计量,要求取得原油的总体积量、原油的平均密度值、净油的重量、含水平均百分率以及纯水的重量等生产参数.为解决大庆油田外输原油计量,我们研制成功了由标准体积管、腰轮(Roots flowmeter)流量计、双管振动式密度计、原油低含水分析仪以及体积质量积算器等单体仪表组成的原油成套计量仪表.     

自平衡双罐稠油计量装置在稠油火驱开发中的应用

研发的自平衡双罐稠油计量装置应用于新疆红浅油田,能够实现稠油的准确计量且计量与排油同步进行,计量误差小、连续性好、排油效果好、设备造价低、计量精度高、适应性强、便于运输及安装.