摘要：總結(jie)分析了海(hǎi)上平台常(chang)用流量計(ji)的主要原(yuán)🈲理⛱️及🧑🏽🤝🧑🏻性能(neng)參數，針對(dui)測試分離(lí)器油相、氣(qi)相出口的(de)工藝流程(cheng)特征，對該(gai)處流量計(jì)選型進行(háng)分析。采用(yong)質量流量(liang)計
進行測(cè)量，可滿足(zu)流量、精度(du)、壓降、安全(quan)性、安裝條(tiao)件🚶等測量(liàng)👅需求及制(zhi)約因素。
0引(yin)言
在海洋(yáng)石油平台(tai)上，爲滿足(zu)流程需求(qiu)，需要對單(dan)井油氣産(chan)量進行計(ji)量。一般做(zuo)法是在井(jing)口平台設(she)置㊙️測試分(fèn)離器，單💰井(jǐng)産物流通(tōng)過測試管(guan)彙進人測(cè)試分離器(qì)💃🏻，進行油氣(qi)水三相分(fen)離後，對油(you)🍓氣兩相分(fen)别進行計(jì)量。由于測(ce)試🌈分離器(qi)需要同時(shi)滿足多口(kǒu)井🤞的計量(liàng)需求，面臨(lin)的工藝🏒環(huan)境比較嚴(yán)苛,單井的(de)流✨量、溫度(du)、壓力、粘度(dù)等參數各(ge)不🔴相同,對(duì)流量計量(liàng)程💜比、材質(zhi)選擇、流程(chéng)允許壓降(jiàng)提出一-定(ding)要求;再加(jia)上🌏海洋石(shi)油平台空(kong)間緊張，設(she)備布置緊(jǐn)🐪湊，直管段(duàn)需求、平台(tai)震🌈動等現(xiàn)實因素，油(yóu)氣計量的(de)精度要求(qiú)較高，使得(dé)測試分離(lí)器油氣兩(liǎng)相測量的(de)流✉️量計選(xuan)型♻️面臨相(xiàng)當大的困(kun)難。
本文回(huí)顧了某油(yóu)田測試分(fen)離器油氣(qì)兩相流量(liàng)計🙇♀️選型過(guo)程🔞，提出質(zhi)量流量計(jì)可滿足工(gong)藝流程及(ji)測量需求(qiu),效果較優(you)。
1海上常用(yong)流量計的(de)特征要素(su)
海上平台(tai)常用的流(liú)量計一般(bān)包括質量(liang)流量計，
超(chāo)聲波流量(liang)計
(管段式(shi)、插人式、外(wài)夾式),容積(jī)式流量計(jì)孔闆流量(liàng)計、差壓流(liú)量計、
電磁(ci)流量計
、
渦(wo)輪流量計(ji)
，
渦街流量(liang)計
、
轉子流(liú)量計
等。下(xià)面根據流(liú)量計的具(ju)體特征，從(cong)适用性、安(ān)全性、安🔞裝(zhuāng)✌️條件🌈、經🏃♀️濟(jì)性等諸多(duo)方面加以(yǐ)分析(見表(biao)1)，以期選出(chū)最适合此(cǐ)工況㊙️的流(liú)⛷️量計類型(xíng)。
2工藝流程(chéng)分析及測(ce)量需求
爲(wei)跟蹤并獲(huò)取單井的(de)油氣水産(chǎn)量，需要對(dui)單井進🔴行(hang)計量。在海(hǎi)洋石油平(píng)台，被測試(shì)單井的井(jǐng)産物流經(jing)由♻️測試管(guan)彙進人測(ce)試分離器(qi)，進行油氣(qi)水三相分(fen)離後,在油(you)相、氣相出(chū)口分别設(she)置流量計(ji)進行計量(liang)如圖1所🔴示(shì)，并将流🌈量(liang)數據上傳(chuán)至中控🌈系(xì)統進行☁️儲(chu)存管理。
以(yǐ)圖1中所展(zhǎn)示項目的(de)流程爲例(li)，該流程液(yè)相流量計(jì)編号爲⭐FEFIT-1301,氣(qì)相流量計(jì)編号爲FE/FIT-1314,其(qí)流程工藝(yi)參數見表(biao)2。
對于此位(wèi)置的油氣(qi)計量，-方面(miàn)是爲了掌(zhang)握單井的(de)産能狀況(kuàng)，爲🐉持續追(zhuī)蹤地層情(qing)況、反饋地(dì)質油藏專(zhuan)業開發方(fang)⛹🏻♀️案做好數(shu)據保障;另(ling)一方面井(jǐng)口平台油(yóu)氣總産量(liang)數據多來(lai)自于測試(shi)♻️分離器的(de)測量數據(jù)綜合計算(suàn)後得到，是(shi)油田群内(nèi)部單平台(tai)😄産量劈分(fen)提供依據(ju)。因此，該處(chu)計量宜采(cǎi)用精度較(jiào)高、保證安(ān)全性、不易(yì)損壞的流(liú)量儀表。一(yi)⛷️個平台開(kāi)發的-批生(sheng)産井，由于(yú)所處開發(fā)層位不同(tóng)，岩性🏃特征(zhēng)、埋深、油藏(cáng)類🔞型、油層(céng)厚度、滲透(tou)㊙️率等參數(shù)各不相同(tong)，單井的産(chǎn)量有重大(dà)差異。而伴(ban)随油田開(kāi)發進程不(bú)斷推進，從(cóng)單井産量(liang)剖面可🤟以(yǐ)非常直觀(guan)地發現，随(suí)❌着時間推(tuī)移，開發井(jing)的産液量(liàng)不斷升高(gao)，含水率升(sheng)高，油量、氣(qi)量持續遞(di)減。測試分(fèn)離器既要(yào)應🐪對同一(yī)時期不同(tong)單井的計(jì)量需求，又(yòu)要應對油(you)田全生命(mìng)周期内産(chǎn)量遞減趨(qū)勢，因此要(yao)求流量計(ji)需要♉應對(duì)大量程比(bi)工況。以上(shàng)述選取的(de)👈渤海某油(you)🐕田爲例，全(quán)生命周期(qī)考慮所有(yǒu)生産井的(de)液相量程(chéng)比爲22.5:1,氣相(xiang)量程比爲(wèi)25:1，需要選定(dìng)的流量計(jì)類型🏃🏻♂️可以(yi)适應此大(dà)量程比範(fan)圍。同時，溫(wēn)度、壓力、壓(yā)降等因素(sù)也需要充(chong)分考慮。
3流(liú)量計選型(xíng)分析
以表(biao)1列舉的海(hai)上平台常(chang)用的流量(liàng)計爲基礎(chǔ)，針對上述(shù)工藝流程(chéng)參數開展(zhan)流量計選(xuan)型具體工(gong)作。
初步篩(shai)選可結合(hé)表1各類流(liu)量計的特(te)征，針對工(gong)況進行分(fèn)析。分離器(qì)出口處由(you)于前述原(yuan)因，量程比(bi)需大于25:1,因(yīn)而排除容(rong)積😘式、差壓(yā)式、渦輪、渦(wo)街、轉子等(deng)類型的流(liú)量計。同時(shí)，由于最大(dà)流🌈量7.2Sm3/h,轉子(zǐ)流量計也(yě)是🚶♀️不合适(shi)的。工藝介(jie)質爲原油(yóu)、天然氣，不(bú)導電，因此(ci)電🈲磁流量(liàng)計不适用(yòng)。由于流程(cheng)最小流量(liàng)爲0.32Sm3/h,管徑爲(wèi)3”，若♌采用縮(suō)徑爲2”的流(liu)量計，流速(sù)爲0.05m/s，遠低于(yu)超聲流量(liàng)計對0.3m/s流速(su)下限的要(yào)求，因而超(chao)聲亦不适(shi)合。
經過初(chu)步篩選，海(hǎi)上常用流(liu)量計僅餘(yú)下質量流(liú)量🐉計爲可(ke)選項。結合(he)質量流量(liang)計的以下(xia)特征再進(jin)-步針對性(xìng)精确比對(dui)123):
<>根據質量(liang)流量計的(de)測量原理(li)，科氏力與(yu)流體質量(liàng)流量直接(jie)相關，能進(jin)行直接質(zhì)量流量測(ce)量,本例中(zhong)可減少轉(zhuan)換變量的(de)影響，測量(liàng)結果正确(que)可靠。
<>質量(liang)流量計靈(líng)活适應多(duō)種測量介(jie)質，如氣體(tǐ)、液體、蒸汽(qì)、漿🌈糊等🔞，在(zai)化工領域(yu)應用廣泛(fan)，與本例中(zhong)測試🌂分離(lí)器出口油(you)相和氣相(xiàng)的質量流(liu)量測量需(xu)求能良好(hao)匹🏃♂️配。
<>測量(liang)精度較高(gāo)，可達0.2%，适用(yòng)于對精度(du)要求比較(jiào)高的場所(suǒ)😍;可良好🛀🏻适(shì)應本例測(ce)試分離器(qi)承擔的油(yóu)田産量計(jì)量及劈分(fen)🈚需求。
<>多變(bian)量輸出，能(neng)同時測量(liàng)質量、密度(dù)、溫度等參(can).數，正确🌍表(biao)征流🈚體特(tè)性，可做到(dao)-表多用4。
<>流(liu)體工藝參(cān)數、流型分(fen)布對測量(liàng)結果影響(xiǎng)很小，不要(yao)求上下遊(yóu)👈直管段，适(shi)合應用在(zài)空間緊張(zhāng)的海洋👅石(shi)油平台上(shàng)。
根據表1流(liu)量計所處(chù)流程工藝(yi)參數,FE/FIT-1301、FE/FIT-1301的最(zuì)終選型結(jie)果♻️見表☎️3。
本(běn)項目工藝(yì)介質爲普(pǔ)通原油、天(tiān)然氣，測量(liàng)管材質🏃♀️使(shǐ)㊙️用SS316L即可滿(mǎn)足要求。流(liu)程設計溫(wen)度爲105℃，無需(xu)考慮特殊(shū)措施。測試(shi)分離器爲(wèi)低壓流程(cheng)，設計壓力(lì)1100kPaG，采用ANSI150#壓力(li)等級即可(kě)，法蘭爲RF形(xing)式。根據廠(chǎng)家樣⛷️本及(ji)計算書，所(suǒ)選型産品(pǐn)可滿足工(gōng)藝流程條(tiao)件、安全🎯需(xū)求、壓降、精(jing)度、材質、安(an)裝等一系(xì)列要求。.
測(cè)量管是承(cheng)壓的主要(yào)部件，爲了(le)進一步保(bǎo)證安全性(xìng)，應對💚二次(cì)洩漏，質量(liang)流量計的(de)外殼腔體(tǐ)也具備‼️承(chéng)壓能力。
以(yi)液相FE/FIT-1301所選(xuǎn)流量計爲(wei)例，其外殼(ké)腔體的承(chéng)壓曲線🧑🏾🤝🧑🏼如(rú)圖2所🏃♀️示。
4結(jie)束語
質量(liàng)流量計以(yi)其測量精(jing)确、無需直(zhi)管段、安全(quán)可靠、故障(zhàng)率低等優(you)勢，在海上(shàng)平台具有(yǒu)廣泛的應(ying)用。由于可(kě)測量溫度(dù)、密度、流量(liàng)等多種參(can)數，而這些(xie)參數其他(tā)儀表也進(jin)行測量讀(du)取，密🔞度參(can)數與物性(xìng)化驗也息(xī)息相🧡關，下(xia)--步.可📧以在(zài)一表多用(yòng)、參數互證(zheng)方面繼續(xù)研究。
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