油井計(jì)量技術(shù)現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢
1.原油的測量
(1)玻璃管液面計(jì)量油
在油氣分離器上安裝一根長80左右并與分離器構(gòu)成連通管的玻璃管液面計(jì)。分離器內(nèi)一定重要的油將水壓倒玻璃管內(nèi),根據(jù)玻璃管內(nèi)水上升的高度與分離器內(nèi)油量的關(guān)系得到分離器內(nèi)油的重量,由此測得玻璃管內(nèi)液面上升高度所需要的時(shí)間,即可折算出油井的產(chǎn)量。
玻璃管量油是國內(nèi)各油田普遍采用的傳統(tǒng)方法,約占油井總數(shù)的90%以上。該方法裝備簡單、投資少,但由于采用間歇量油的方式來折算產(chǎn)量,導(dǎo)致原油系統(tǒng)誤差為10% ~20%。另外在高含水期,特別是在特高含水期,對(duì)于氣液比低的油井計(jì)量后的排液十分困難,該計(jì)量操作造成很大不便。
(2)電報(bào)量油
在玻璃管液面計(jì)量油的基礎(chǔ)上,在規(guī)定的量油高度H上、下各安裝一個(gè)電極,當(dāng)水上升到下電極時(shí),計(jì)時(shí)電表接通開始計(jì)時(shí),水上升到上電極時(shí),電表切斷停止走動(dòng),記錄水上升H高的時(shí)間t,則可按照玻璃管液面計(jì)量油的方法計(jì)算出油井的產(chǎn)量。
(3)翻斗量油
翻斗量油裝置主要由量油器、計(jì)數(shù)器等組成。一個(gè)斗裝滿時(shí)翻到排油,另一個(gè)斗裝油,這樣反復(fù)循環(huán)來累積油量。這種量油裝置結(jié)構(gòu)簡單,具有一定計(jì)量精度。
2.天然氣的測量
(1)孔板測氣
孔板測氣是傳統(tǒng)的氣體計(jì)量方法,用節(jié)流孔板與波紋管壓差計(jì)配套進(jìn)行測量,根據(jù)氣體流經(jīng)孔板節(jié)流時(shí)前后的壓差來計(jì)算氣體流量。這種計(jì)量方法裝置結(jié)構(gòu)簡單,安裝方便,但量程較小,只有1:3,而且計(jì)量精度受孔板加工安裝精度的影響。
(2)分離器排液測氣
在計(jì)量用油氣分離器量完油以后,關(guān)閉分離器的天然氣出口閥門,根據(jù)排液的時(shí)間計(jì)算天然氣的產(chǎn)量。這種方法不需要專門的測量裝置,原理簡單,但操作工作量大,且精度不高。
(3)氣體流量計(jì)測氣
隨著技術(shù)的發(fā)展,氣體流量計(jì)在天然氣測量中的應(yīng)用越來越多,常用的有氣體渦輪流量計(jì)、旋進(jìn)旋渦流量計(jì)、渦街流量計(jì)、氣體羅茨流量計(jì)等。
氣體渦輪流量計(jì)、旋進(jìn)旋渦流量計(jì)、渦街流量計(jì)是速度式流量測量儀表。氣體渦輪流量計(jì)主要由渦輪、導(dǎo)流氣、磁電轉(zhuǎn)換器等組成,具有精度高、重復(fù)性好、反映快、測量范圍寬等優(yōu)點(diǎn),缺點(diǎn)是具有運(yùn)動(dòng)部件,容易磨損,從而影響測量的精度。
渦街流量計(jì)是基于“卡門”渦街原理研制成的一種流量計(jì)。在管道中插入一個(gè)旋渦發(fā)生體,當(dāng)管道中有流體流過時(shí),在旋渦發(fā)生體的兩側(cè)將交替產(chǎn)生旋渦,在下游交替排列的旋渦列被稱為“渦街”,單位時(shí)間內(nèi)通過某一點(diǎn)的渦街的數(shù)量與流體的流速成正比。渦街由壓力傳感器檢測,檢測的微弱電信號(hào)經(jīng)處理,轉(zhuǎn)換為流量進(jìn)行顯示或者遠(yuǎn)傳。
旋進(jìn)旋渦流量計(jì)工作原理;進(jìn)入流量計(jì)的流體通過旋渦發(fā)生器產(chǎn)生旋渦流,旋渦流在文丘里管中旋進(jìn),到達(dá)收縮短突然節(jié)流使旋渦流加速。當(dāng)旋渦流進(jìn)入擴(kuò)散段后,因回流的作用強(qiáng)迫進(jìn)入旋進(jìn)式二次旋轉(zhuǎn)。旋渦流的頻率與介質(zhì)速度成正比并且為線性關(guān)系,由壓力傳感器檢測,檢測的微弱電信號(hào)經(jīng)處理,可轉(zhuǎn)換為流量信號(hào)。
旋進(jìn)旋渦流量計(jì)和渦街流量計(jì)都具有結(jié)構(gòu)簡單、準(zhǔn)確度高、測量范圍大、無機(jī)械可動(dòng)件、安裝使用方便、不受介質(zhì)的密度、粘度等影響的優(yōu)點(diǎn)。
氣體羅茨流量計(jì)是一種容積式流量計(jì),計(jì)量精度較高,適用于精密的體積測量,廣泛用于貿(mào)易和精密儲(chǔ)運(yùn)計(jì)量管理。但是在油井計(jì)量中分離出的天然氣含有較多的液滴,這會(huì)影響流量計(jì)轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的潤滑,容易出現(xiàn)卡、堵事故,所以一般不宜采用此類流量計(jì)。
評(píng)論