FLNG贸易交接计量系统选型研究

深远海气田新型开发装置FLNG的主要商业产品包括液化天然气(LNG)和液化石油气(LPG)、天然气凝析油,FLNG作为装载港与LNG运输船、LPG运输船及穿梭油轮进行贸易交接,在FLNG上需分别设置各天然气产品的贸易交接计量系统。国际上,LNG贸易交接计量以LNG运输船贸易交接计量系统为主计量系统,在FLNG上设置LNG计量系统做比对。研究表明:现阶段LNG贸易交接计量以雷达液位计舱容体积静态计量方式为主,动态计量流量计还处于研究试用阶段,目前有科式质量流量计和超声波流量计作为对比表在工业上有初步应用。LPG及凝析油的贸易交接计量可以采用雷达液位计静态计量,也可以采用流量计进行动态计量,流量计包括质量流量计和液体超声波流量计,相比于静态计量流量计的计量准确度更高。     

天然气贸易交接计量系统中核查流量计设置方式研究

随着世界天然气消费的日益增长,天然气贸易交接计量中流量计的核查越来越引起企业的关注。对国内外天然气贸易交接计量中核查流量计的设置必要性和方式进行了研究和对比分析。研究认为:天然气贸易交接计量宜设置核查流量计或者核查流程,原则上交接计量站优先推荐采用与"一对一"核查方式;核查流量计的选用应主要考虑天然气贸易交接量的大小;当项目投资有限且贸易交接量较小时,也可考虑采用串联流程或者系统软件功能。但是,当计量管路采用1用1备设计时,应避免使用串联流程。此外,核查流量计的设置方式还应考虑项目所在地国家规范和标准、工程投资、现场安装条件等的影响。     

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。     

天然气输气末站计量系统误差分析及措施

为了确保天然气贸易交接计量的公平、公正,结合塔里木油田南疆天然气管网计量系统现状,分析了影响计量系统准确度的3种因素,即流体状态对气体超声波流量计的影响、调压后计量对气体超声波流量计的影响及压力波动对智能旋进流量计的影响。基于国家相关标准要求,为实现经济效益最大化,对原有计量工艺流程进行改造,设计了小流量计量工艺流程和大小流量自动切换计量流程,优化了计量仪表选型,既提高了计量系统的测量准确度,又避免了前端压力波动造成流量计准确度降低的问题。应用结果表明,优化后的计量系统可满足最小工况1.2 m^3/h天然气流量连续计量,天然气输差降低50%以上,天然气商品转换率显著提高。     

计量系统在天然气贸易交接中的应用

针对天然气贸易交接中计量系统的重要性,重点介绍了天然气贸易交接中计量系统的设计,包括计量系统的组成、配置以及超声波流量计的标定等有关事项,设计及安装的贸易计量系统需要同时满足买卖双方国家或公司的有关规定;阐述了计量系统的关键性指标以及总体不确定度的具体计算方法。     

超声波流量计可替代孔板流量计

本文介绍了美国田纳西天然气管道公司进行的将１台８ｉｎ多波束超声波流量计用于天然气计量的试验。超声波流量计量装置安装在现有孔板流量计的下游。试验表明,当流速范围为３￣１９．５ｍ／ｓ时,流量计的性和直线性很好,计量的平均误差为０．２１％,标准偏差为０．５２２％。流量计的配管结构达到了ＡＧＡ（美国天然气协会）第９号报告中的指标要求,试验证明,超声波流量计经过初始标定后可用于交接计量,且其性能优于现有的孔     

天然气流量计量技术的研究

在天然气交接计量采用标准节流装置的基础上,比较了天然气流量计量的两种模式,即分体式流量计量与一体式流量计量,从技术性能角度分析,一体式流量计量的可操作性更强。３０９５ＭＶ流量变送器在新疆油田已得到了应用,运行状况良好,得到用户的一致好评。     

多声道超声波流量计在“中—土”天然气项目贸易计量中的应用

随着中国—中亚天然气管道投产输气,在中国—土库曼斯坦天然气项目贸易计量交接中首次应用了多声道气体超声波流量计。为此,详细介绍了德国RMG公司生产的多声道超声波流量计的工作原理、结构、性能特点和校准情况。现场应用情况表明,该流量计具有测量精度高、测量范围宽、抗干扰性强、无压损、超载安全、可进行双向测量和测量的影响因素少等特点,应用在高压、大流量的天然气计量中具有强大的优势。多声道气体超声波流量计完全适用于国际天然气贸易计量交接,有效地提高了国际天然气计量技术水平,避免了国际贸易计量的纠纷,为中国石油天然气集团公司在中亚地区天然气项目的贸易计量提供了一个典型的成功案例。     

气体夹带液体对孔板流量计准确度影响的研究

本文介绍了气体中挟带液体对孔板流量计计量准确度影响的研究结果,经实验室试验和现场测试对比表明：孔板流量计计量湿气的不确定度偏高,计量结果为负偏差且与β比和含液量有关。     

气田地面工程孔板流量计直管段长度设置探讨

孔板流量计作为标准的计量装置,在石油天然气领域的天然气过程测量、单井产量计量、内部交接计量和商品气计量中被广泛采用。实际应用中,单井站、内部集输、输配气站等普遍存在孔板流量计直管段过长的情况。根据不同的计量等级和要求,结合孔板流量计上游不同的阻流件安装形式,合理选择流量计直管段长度,减少站场用地面积是必要的。     

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。     

湿气流量计现场使用技术难点分析

湿气广泛地存在于石油天然气工业中,湿气的在线测量对于降低油气田的投资和运行成本,提高油气田的生产效率和科学管理水平都具有重要意义。近十年来,湿气在线测量技术得到了较大的发展,出现了多种不同测量原理的湿气流量计。简述了目前中国石油湿天然气的计量现状和技术需求,分析了现有湿气流量计的测量原理,并对当前湿气流量计的实验室测试结果和现场应用情况进行了详细分析,初步总结了湿气流量计现场使用的技术难点。建议进一步开展湿气流量计测试研究和现场应用试验,总结湿气流量计所能适应的工况范围以及其长期使用的适用性,建立湿气流量计的测试方法和准入标准,规范湿气流量计的使用和维护。     

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...     

非分离式计量技术在页岩气地面测试中的应用研究

传统的气液计量方法是采用分离器,利用多相流体中各相的密度差异,通过物理方法将气液进行分离,之后通过单相仪器仪表和计量罐进行计量,设备质量和体积较大,综合成本高,安装周期长。为解决页岩气排采中的两相流计量难题,文章提出一种非分离式的计量技术,核心特征是将文丘里与电容层析成像技术相结合,配合深度学习算法,对两相流量进行精确计量并实时显示管道内流体流动状态,应用此技术开发的两相流量计在页岩气测试现场进行了现场试验,结果表明,文章所采用的非分离式计量技术,针对不同试验井况,测试结果稳定,计量精度较高,适用于页岩气排采的整个周期,基于电容层析成像技术的井口流动状态可视化能准确反映管道内流态,为气田科学生产提供实时单井数据支持。同时,气液两相流量计具有操作简单、维护方便、成本低廉、无人值守的特点,能够简化设备和工艺管线,符合页岩气低成本高效开发的初衷。     

榆林气田计量系统的评价与优化

从气田生产现场计量器具、天然气流量计量、液体流量计量以及计量标准的建设四个方面对榆林气田计量系统现场进行深入调研和分析,对存在问题提出了优化和改进措施。     

苏里格气田南区块天然气集输工艺技术

鄂尔多斯盆地苏里格气田南区块单井控制储量小、稳产期短、非均质性强,属于典型的低渗透致密岩性气藏。针对该区块的地质特征和特殊的开发方式（采用井间与区块相结合的接替方式开发）,采用了以下天然气集输工艺：①井下节流、井丛集中注醇的天然气水合物抑制工艺;②管道不保温;③中压集气;④井口带液连续计量;⑤常温分离;⑥两次增压;⑦气液分输;⑧集中处理。形成了“中压集气、井口双截断保护、气井移动计量测试、气液分输、湿气交接计量” 等一系列工艺技术,有效降低了地面工程的投资成本,提高了气田开发项目的经济效益,对类似气田的开发建设具有借鉴意义。     

基于文丘里管和射线技术的低压湿气测量方法

湿气流量测量普遍存在着流量虚高的现象,从而导致测量结果不准。为解决上述问题,首先基于文丘里管流量测量原理分析了湿气测量虚高机理,然后针对低压湿气计量开展了大量测试,对比分析了现有不同经验模型的计算误差,在气液分相流模型基础上,利用射线技术测量空隙率并结合文丘里管测量结果获取液体折算速度,进而进行回归分析,提出了新的湿气流量虚高修正模型。研究结果表明:①文丘里管测量湿气流量虚高的原因主要是由于液相的存在而对气相有阻塞,从而产生了加速压力降以及气相对液相加速导致的摩擦阻力压降;②文丘里管的流量虚高值主要跟Lockhart-Martinelli (LM)参数、液体折算速度、空隙率及干度等能表征液体携带量的参数相关;③现有模型的LM参数等在实际应用中无法直接测量;④液体折算速度跟文丘里管虚高值有较强的线性关系,据此计算出的气流量均方根误差最小;⑤基于文丘里管和伽马传感器测量的空隙率从气液两相流分相流模型出发,可计算出液体折算速度,从而建立新的气流量虚高修正模型。结论认为,所建新模型最终得到的气流量均方根误差为5.1%,能够满足实际测量需求,为湿气测量的工程应用提供了新方法。     

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。