資源描述：
《地面集輸系統(tǒng)油氣水多相取樣計量技術(shù)研究.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、2012年9月西安石油大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版)Sep．2012第27卷第5期JournalofXianShiyouUniversity(NaturalScienceEdition)V01．27No．5文章編號：1673-064X(2012)05-0047-03地面集輸系統(tǒng)油氣水多相取樣計量技術(shù)研究梁法春，陳睛，劉德緒，龔金海(1．中國石油大學(xué)(華東)儲運與建筑工程學(xué)院，山東青島266555；2．中原石油勘探局勘察設(shè)計研究院，河南濮陽457001)摘要：傳統(tǒng)的油氣計量分離器存在體積大、精度低等缺點，已很難適應(yīng)當(dāng)前高含水期生產(chǎn)需要．提出了通過管壁取樣測量油氣水
2、三相流流量的新方法．管壁四周均勻布置4個直徑為2．5mm的圓形取樣孔，并在上游采用旋流葉片將來流整改成液膜厚度均勻分布的環(huán)狀流型，以增強取樣的代表性．在管徑為O．04m的多相流實驗環(huán)道上開展了實驗研究，結(jié)果表明：在實驗范圍內(nèi)，取樣比基本不受主管氣、液相流量波動的影響，能夠在寬廣的流動范圍內(nèi)維持恒定，液相分流系數(shù)穩(wěn)定值為0．05，液相流量平均誤差為2．8％，氣相流量平均誤差為4．2％．該裝置特點是體積小、成本低、計量穩(wěn)定．其成功應(yīng)用有望撤銷計量站，實現(xiàn)集輸工藝流程的簡化優(yōu)化，降低油田高含水期運行成本．關(guān)鍵詞：多相流計量；取樣元件；油氣集輸系統(tǒng)；高含水率階段
3、中圖分類號：TE866；0359文獻標(biāo)識碼：A油氣計量方式落后、設(shè)備負荷率低、能耗高、集油氣水三相流動流型更加多樣，流動特性更為復(fù)雜，輸系統(tǒng)適應(yīng)性變差是導(dǎo)致高含水期集輸系統(tǒng)能耗不準(zhǔn)確測量流量難度更大．鑒于此，本文提出了一種基斷攀升的重要原因．對現(xiàn)有集輸系統(tǒng)進行簡化、優(yōu)化于分流取樣原理的高含水期油氣水三相流量在線計已成為高含水期油田地面集輸系統(tǒng)建設(shè)、改造的主量方法，并探討其在工藝流程簡化中的應(yīng)用．題和發(fā)展趨勢?．目前各油田多采用傳統(tǒng)的分離計量方式2j，采1分流取樣式多相流量計用人工化驗方法’?貝0量含水率．在高含水采油期，對于氣液比低的油井計量后的排液十分
4、困難，人工取樣1．1分流取樣多相計量原理化驗含水率勞動強度大，且測量精度易受人為因素圖1是分流取樣油氣水三相計量原理圖．被測影響．多相流計量方法和裝置研究一直是關(guān)注的前流體流經(jīng)分配器時被分成兩部分：一部分沿原通道沿和熱點，國外一些石油公司如Fluenta、Framo、繼續(xù)向下游流動，稱這部分流體為主流體，這一回路Roxar、Schlumberger、Agar等都相繼投入巨資進行開為主流回路；另一部分兩相流體則進入了分離器，稱發(fā)研究．現(xiàn)有多相計量方法根據(jù)是否分離以及這部分流體為分流體，這一支路為分流體回路．分流分離的程度基本可分為分離法、不分離法以及部分體
5、經(jīng)分離器分離后，氣體和液體分別采用氣體流量分離法，根據(jù)其采用的測量手段又可細分為射線法、計和液體流量計測量，最后又重新與主流體匯合．主差壓法以及基于電學(xué)、聲學(xué)和光學(xué)的測量方法管路氣相流量M。。和液相流量M扎根據(jù)它們與分流等．當(dāng)前多相流量計還主要針對氣液兩相流，而體氣液相流量的比例關(guān)系進行計算，即收稿日期：2011-12—29基金項目：國家自然科學(xué)基金“音速噴嘴中氣液兩相流臨界分配特性及相分離控制理論”(編號：51006123)；教育部博士學(xué)科點基金“多相流小孔分配相分離研究”(編號：200804251516)資助項目作者簡介：梁法春(1977-)，男，副
6、教授，工學(xué)博士，主要從事多相流動參數(shù)檢測技術(shù)研究．E-mail：liangfch@upc．edu．cn西安石油大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版)M3G了一種新型取樣分配器結(jié)構(gòu)．。=；(1)圖2為旋流型管壁取樣分配器結(jié)構(gòu)示意圖．取M3L樣器由旋流葉片、整流器、取樣腔、節(jié)流單元等多個。=．(2)部件組成．安裝旋流葉片的目的是使來流產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)式中：鴨。分別為進人取樣回路的液、氣相質(zhì)量運動，將上游流型轉(zhuǎn)變?yōu)閷ΨQ環(huán)狀流動，將分層流、流量，kg／s；MM。。分別為主管路的液、氣相質(zhì)量彈狀流以及不對稱的環(huán)狀流等流型轉(zhuǎn)變?yōu)閷ΨQ的環(huán)流量，kg／s；、Kc分別為液、氣相分流系數(shù)，表示進狀
7、流，那么管壁各個取樣孔所取流體“樣品”將趨于入分流回路液氣相質(zhì)量流量與主管路的液氣相質(zhì)量一致，從而消除了氣液相界面波動對分流系數(shù)的影流量的比值．響．整流器的作用是使周向液膜分布更加均勻．取樣腔內(nèi)的管體上，沿周向均勻布置4個直徑為2．5mm上取樣孔，通過管壁取樣，克服了常規(guī)取樣裝置取樣口布置在管壁易被堵塞和磨損的缺點，可以應(yīng)用于現(xiàn)場惡劣環(huán)境條件下的多相流量測量．節(jié)流元件布置在取樣孔下游，其作用在于改善分流回路與主回路間的阻力匹配關(guān)系，進一步提高取樣流體的代表性和分流系數(shù)的穩(wěn)定性．圖1分流取樣油氣水三相計量流程Fig．1Schematicdiagramoft
8、hemultiphaseflowmeteringprincipleusingpi
