长庆气田天然气流量量值溯源体系的建立

为了准确地复现天然气流量标准值，科学公正地开展天然气流量量值溯源和仪表计量性能测试及有关的科研工作，长庆气田建成了具有较高准确度水平的移动式实流在线标准装置，并建立了相应的天然气流量量值溯源体系，基本上实现了气田在用孔板流量计、旋进旋涡流量计、涡街流量计等常用天然气仪表的实流检定或校准。本文将量值溯源的方法结合长庆气田的实际。阐述了建立长庆气田的天然气量值动态溯源体系的过程，以供同行参考。     

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差压式孔板流量计目前仍是我国进行天然气流量计量的主导流量计,截至2004年7月长庆气田应用该型流量计总量近300套。SY/T6143-1996“天然气流量的标准孔板计量方法”标准中认为,天然气流量测量不确定度主要由3个方面引起：流量计算方程描述流动状态真实性的不确定因素;被测介质实际物理性质的不确定度因素;测量中重要设备的不确定度因素。为此,文章从以上3个方面对差压式孔板流量计进行了不确定度研究和实验,包括流出系数、孔板技术指标的变化对天然气流量的影响,可膨胀系数、二次仪表的不确定度、天然气组分变化、天然气含水对天然气流量的影响,并就这些误差因素分别从节流装置的选择、脉动流的改善、规范各项规章制度、建立量值溯源体系等方面提出了建议。     

天然气小流量计在线实流检定装置的研究及应用

近年来,随着长庆气田建设步伐的加快,小流量计量点逐年增加,开展小流量量值的溯源工作已势在必行。因此特建立天然气小流量计在线实流检定标准装置,本装置通过在线及离线两种方式,可检定的流量仪表：涡轮、罗茨、旋进旋涡、涡街流量计;检定仪表口径：DN20～DN50;检测流量范围：2．5～200m3／h（工况）,实现本厂内部小流量计量器具的检定工作,确保小流量计使用规范、有效。     

对西气东输工程天然气流量量值溯源的建议

针对西气东输工程天然气输送为高压大口径大流量的特点及天然气贸易计量系统流量量值溯源的技术难题，通过分析国内外天然气流量量值溯源方法与技术，结合国内外大型计量站的流量量值溯源技术现状与实际情况，提出了采用超声流量计与涡轮流量计串联互为核查，次级标准相互比对并分别向上溯源的技术方案，以确保天然气计量量值的准确性，可靠性。     

气体超声流量计在长庆气田的应用

长庆油田第一采气厂79座集气站、3座净化厂、2座配气站的天然气计量系统中以孔板流量计为主，但由于受天然气气质、生产条件及外界条件的影响，在使用中经常出现标准孔板附着脏物、损伤、取压管路堵塞或泄漏等情况，导致维护工作量较大，也影响天然气的准确计量。为了提高天然气贸易计量的准确度，通过对各类流量计的性能优选，长庆气田2003年在“西气东输”天然气贸易计量系统中首次尝试应用Instromet、Daniel两种气体超声流量计，并开展孔板流量计的对比分析研究，大大提高了贸易计量管理水平及贸易计量准确度，取得了较好的应用效果及经验。为此，简述了气体超声流量计的工作原理、工作性能特点，气体超声波流量计量值溯源，探讨其应用中的不足，以期为气体超声流量计的现场应用提供参考。     

长庆气田单井计量工艺

长庆气田单井计量采用了2～3口生产平稳井共用一套计量装置的间歇计量工艺,采用了差压式孔板流量计,实现了计算机连续自动计量,基本保证了计量的准确.并建立了多项计量检定系统,形成了量值传递体系.     

长庆气田执行计量新标准后的改进措施

长庆气田的显著特点是低渗透、低丰度、中低产、地域跨度大、计量点多、单管输送量大。该气田所采用的天然气流量测量方法为体积计量法，天然气计量依据的主要行业标准为SY/T6143 -1996（《天然气流量的标准孔板计量方法》），但随着新行业标准SY/T6143 -2004（《用标准孔板流量计测量天然气流量》）的发布实施，对于长庆气田已建成的天然气贸易计量站无疑会造成一定冲击或带来不同程度的影响。为此，为满足长庆气田天然气计量技术发展与新标准接轨的实际需要，抓住新、旧标准的主要变化点，对加快SY/T6143-2004标准的执行和推广提出了改进建议和实施措施。     

天然气流量环道检测装置影响因素分析

天然气流量环道检测装置能降低检定站对上游气源及排气通道压力、流量的依赖,拓宽天然气流量计量检定站检定能力,进一步完善天然气流量量值溯源体系。装置对工艺、控制等关键技术要求高,装置的测量不确定度受多方面因素影响。介绍了国内外气体流量计量环道装置技术指标,分析了国家石油天然气大流量计量站成都分站天然气流量环道检测装置,以及环道检测装置不确定度影响因素,提出了降低环道检测装置整体不确定度的措施和建议。     

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随着我国城镇民用气、商用气和小型工业用气用户的迅速发展，市场需要能准确计量这些中小天然气流量的计量器具。文章简要分析了天然气市场长期来使用的LLQ型腰轮流量计、孔板夹持器配CWD－430双波纹管差压计产生计量误差的原因。着重介绍了几种适合计量天然气中小流量的新型智能流量计量仪表的性能特点，以及对LUXZ型旋进旋涡智能流量计、TDS型智能旋进流量计和TBQZ型智能气体涡轮流量计等仪表进行的现场流量计量对比试验，最后提出了选用计量天然气中小流量仪表的建议。     

中国天然气能量计量体系建设探讨

"十三五"期间,中国天然气工业高速发展,已形成国产常规气、非常规气(页岩气、致密砂岩气、煤层气等)、煤制天然气、进口液化天然气、进口管道气等多元化的供销格局,气源高位发热量范围介于34～43 MJ/m~3,不同气源发热量差值最大超过20%。2019年5月24日国家发展和改革委员会等四部委联合发布《油气管网设施公平开放监管办法》,要求于该办法施行之日起24个月内建立天然气能量计量计价体系。为了加快我国天然气能量计量体系的建设步伐,综述了量值溯源、能量计量标准等方面的中国天然气能量计量体系建设成就,分析了在天然气流量计量技术,发热量测定技术,量值溯源,能量计量关键设备国产化、智能化及应用技术,基于大数据分析的天然气管网能量平衡技术,多气源下的质量跟踪与监控技术,能量计量标准体系,以及新能源检测与计量技术等方面的需求,并提出了中国天然气计量发展对策。研究结果表明:(1)中国天然气能量计量体系基本满足实施天然气能量计量的要求,但与国际领先水平相比在高水平流量计(0.5级)的检定与应用、高准确度气体标准物质、发热量基准装置的水平、计量标准体系等方面还存在着差距,需要进一步提升;(2)中国要加快能量计量关键设备国产化、智能化技术的研究和应用;(3)天然气管网应建立计量核查方法和基于大数据分析的能量平衡系统、多气源下的质量跟踪与监控系统,以实现优于0.10%的国际领先水平的天然气管网能量输损指标;(4)为规模化应用氢能源和生物能源,实现氢气、生物甲烷与天然气的混输,应开展掺氢/生物甲烷天然气检测与计量新技术及其标准化方面的研究工作。     

油气管网体制改革后天然气计量技术的发展分析

随着油气管网体制改革的深入实施,天然气产运销一体化格局被打破,上下游市场逐步开发,倒逼天然气计量方式方法发生改变,成为贸易各方关注的焦点。为确保参与天然气贸易交接的各方处于一个公平、公正的环境,油气管网分离后天然气交接计量方式将由体积计量转变为能量计量,相应有关天然气发热量、气质的技术指标、流量计的量值溯源和检定技术,以及现有天然气计量标准体系都将随之改变。通过调研国内外天然气计量技术现状,分析油气管网体质改革后天然气计量方式、仪表发展、溯源技术、标准体系的变化,对中国天然气计量技术发展的可能性进行了预测,为天然气贸易交接计量中的油气田企业、管道企业、用气单位等各方提供了技术参考。     

长庆气田含醇污水甲醇回收工艺技术探讨

分析了长庆气田第一天然气净化厂甲醇回收装置运行中存在的问题,针对长庆气田含醇污水水质特点,对待建的长庆气田第二天然气净化厂甲回收装置的污水处理方案,装置设备和管线材质选用以及精馏塔结构等方面进行了探讨。     

长庆气田天然气集输现状

针对长庆低渗透、低丰度、低产气田的开发和建设特点,概要介绍了长庆气田地面建设中所采用的高压集气、集中注醇、多井加热、天然气净化、自动控制等一系列新工艺、新技术。经实践证明这些技术对长庆气田的情况是适合的,能使读者对长庆气田的天然气集输状况有一个大概的了解,从而为高效开发低渗透、低丰度、低产气田提供参考。     

长庆气田天然气水合物防治浅议

根据长庆气田地面建设特点，详细介绍了长庆气田防治天然气水合物生成的方法及甲醇回收再生的配套工艺技术。指出采用膜分离脱水、动力学抑制剂和复合抑制剂法是防治天然气水合物的发展方向。     

检定介质温度、压力对流量计在线检定的影响

流量计的检定和校准是流量量值传递的重要环节，而从计量学意义上讲，在线实流检定是最具备准确性、一致性、溯源性和实验性等计量特性的检定方法，所以在线实流检定一直是研究的重点。天然气的在线实流检定一般用移动式流量标准装置对现场的流量计进行检定。通过研究发现，检定介质的温度、压力波动，是影响流量计的检定的重要因素，尤其在小流量点进行测试时，会产生不可忽略的测量误差。为此，通过数学模型，分析了检定介质的温度、压力波动对天然气流量计在线实流检定的影响，并提出了相应的解决办法，可为开展天然气流量计在线实流检定工作提供参考。     

天然气在线实流校准装置的建设及应用

在天然气流量计量中，由于大口径流量计现场装卸难度大，离线检定／校准难以实施。故使用移动式标准装置进行现场在线校准非常必要。文章介绍了长庆气田引进移动式天然气在线实流校准装置的工艺流程、主要技术指标和技术措施以及现场应用情况。该装置的建设不仅有利于提升气田计量管理水平和计量准确度，而且为开展在线实流校准方法及现场流量计应用研究创造了条件。     

天然气流量计量现状与发展

本文介绍目前国内天然气流量计量现状和影响计量准确度的因素。为了克服这诸多因素引起的附加误差，各大油气田兴起了利用音速喷嘴在线标定工作仪表和建立标准量值传递体系的计量新技术和新方法。历年来我局针对提高天然气流量计量准确度进行了大量的试验研究工作。目前拟定在成都市郊华阳镇建设一座用实流天然气作介质，用一级标准Ｍｔ标定音速喷嘴，用音速喷嘴组合系统标定工作仪表，这样一套完整的量传体系，定期检校工作仪表，降低附加误差，提高计量的准确度。     

音速喷嘴在天然气流量现场标定中的应用（续完）

本文介绍美国雪夫隆油田研究公司应用音速喷嘴系统进行天然气流量现场标定系统的运行经验。用管输的净化天然气和未经处理的天然气作工作流体，以音速喷嘴的流量为基准流量，对孔板流量计、涡轮流量计和漏街流量计进行标定。从管输净化气的现场标定结果可以看出音速喷嘴与涡轮流量计其量值相当吻合，而孔板流量计的测量精度却与它的管径尺寸有关。４”的孔板流量计与音速喷嘴的基准流量很吻合，而１６”的孔板流量计测量值却偏低２％。对于未经净化处理的天然气，所测试的流量计和音速喷嘴之间的流量偏差，一般偏大。从这些现场测试的结果表明，音速喷嘴系统可以成功地用于经处理的天然气流量标定，而对于未经处理的天然气的音速临界流，尚需进一步开展更多的研究工作。     

音速喷嘴在天然气流量现场标定中的应用（待续）

本文介绍美国雪夫隆油田研究公司应用音速喷嘴系统进行天然气流量现场标定系统的运行经验。用管输的净化天然气和未经处理的天然气作工作流体，以音速喷嘴的流量为基准流量，对孔板流量计、涡轮流量计和涡街流量计进行标定。从管输净化气的现场标定结果可以看出音速喷嘴与涡轮流量计其量值相当吻合，而孔板流量计的测量精度却与它的管径尺寸有关。４″的孔板流量计与音速喷嘴的基准流量很吻合，而１６″的孔板流量计测量值却偏低２％。对于未经净化处理的天然气，所测试的流量计和音速喷嘴之间的流量偏差，一般偏大。从这些现场测试的结果表明，音速喷嘴系统可以成功地用于经处理的天然气流量标定，而对于未经处理的天然气的音速临界流，尚需进一步开展更多的研究工作。     

长庆气田天然气水合物防治技术

根据长庆气田地面建设特点,详细介绍了长庆气田防治天然气水合物生成的方法以及甲醇回收再生的配套工艺技术。为了降低成本,采用了膜分离脱水技术以及动力学抑制剂和复合抑制剂,这是防治天然气水合物生成的技术发展方向。