關(guān)于提高克深氣田氣井流量計(jì)量精度的探討

屈 健

（中國(guó)石油塔里木油田分公司庫(kù)車油氣開(kāi)發(fā)部克深作業(yè)區(qū)，新疆庫(kù)爾勒 841000）

關(guān)于提高克深氣田氣井流量計(jì)量精度的探討

屈 健

（中國(guó)石油塔里木油田分公司庫(kù)車油氣開(kāi)發(fā)部克深作業(yè)區(qū)，新疆庫(kù)爾勒 841000）

氣井流量計(jì)量是掌握氣井日常生產(chǎn)動(dòng)態(tài)、分析儲(chǔ)層變化情況、科學(xué)合理地制定氣田下步開(kāi)發(fā)方案的重要依據(jù)之一。目前克深氣田氣井流量計(jì)量主要采用的方式是單井體積流量計(jì)量和速度流量計(jì)量，即在每口氣井的氣量出站前加裝上體積流量計(jì)量?jī)x表或者速度流量計(jì)量?jī)x表來(lái)計(jì)量單井的流量。

氣井流量；計(jì)量精度；流量計(jì)

1 氣井流量計(jì)量現(xiàn)狀

目前，常用的氣井流量計(jì)量方式主要有三種：體積流量計(jì)量、速度流量計(jì)量和質(zhì)量流量計(jì)量。我國(guó)由于早些年對(duì)氣井流量計(jì)量不是十分重視，計(jì)量技術(shù)發(fā)展緩慢，因而計(jì)量技術(shù)水平也相對(duì)落后于其他計(jì)量技術(shù)發(fā)達(dá)的國(guó)家。目前，我國(guó)氣井流量計(jì)量基本上仍采用體積流量計(jì)量。

2 氣井流量計(jì)量存在的問(wèn)題

2.1 孔板流量計(jì)

目前克深氣田氣井流量計(jì)量采用的是標(biāo)準(zhǔn)孔板流量計(jì)，這是一種綜合性技術(shù)計(jì)量，使用的儀表較多，且影響因素也較為復(fù)雜。理想狀況下，計(jì)量的精度能夠滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求；但在實(shí)際使用過(guò)程中，偏離標(biāo)準(zhǔn)條件對(duì)計(jì)量精度產(chǎn)生的影響，有些能夠通過(guò)定量估算來(lái)修正，而有些就只能大致估算其變化趨勢(shì)。具體問(wèn)題如下：沒(méi)有按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求進(jìn)行設(shè)計(jì)、制造和安裝；沒(méi)有嚴(yán)格按照相關(guān)管理規(guī)定的要求，進(jìn)行定期的維修和校驗(yàn)；計(jì)算方法、取值方法的不合理，計(jì)量條件不符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)定。

2.2 超聲波流量計(jì)

目前常用超聲波流量計(jì)的缺點(diǎn)主要在于：被測(cè)流體溫度范圍受超聲波換能鋁、換能器與管線間耦合材料耐溫程度的限制，以及在高溫條件下被測(cè)流體傳聲速度的原始數(shù)據(jù)不全等；此外，超聲波流量計(jì)計(jì)量的線路也要比其他常規(guī)流量計(jì)要復(fù)雜。

3 提高氣井流量計(jì)量精度的措施

3.1 孔板流量計(jì)

孔板流量計(jì)計(jì)量精度與很多因素相關(guān)，如孔板本身、安裝質(zhì)量、管線狀況、計(jì)量?jī)x表、計(jì)算方法、取壓裝置等，因此，為提高氣井流量計(jì)量精度，可以采取以下措施：

3.1.1 嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)規(guī)定、標(biāo)準(zhǔn)

對(duì)于計(jì)量段管線長(zhǎng)度、內(nèi)壁粗糙度等，都有相關(guān)的規(guī)定、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求。當(dāng)計(jì)量段管線最小長(zhǎng)度不能滿足標(biāo)準(zhǔn)要求時(shí)，計(jì)量的結(jié)果就會(huì)出現(xiàn)一定偏差，此時(shí)需要在孔板前的直管段部分加裝上整流器來(lái)保證計(jì)量精度；孔板入口端面必須與計(jì)量段的管線軸線互相垂直（誤差應(yīng)在1%以內(nèi)），在安裝孔板時(shí)還需要注意安裝方向，切忌反裝；新建單井、站場(chǎng)應(yīng)該在管線吹掃之后再把孔板安裝至節(jié)流裝置上，防止孔板受損或被污染。

3.1.2 科學(xué)合理選擇壓差量程

孔板流量計(jì)是依據(jù)相對(duì)穩(wěn)定的流速參數(shù)設(shè)計(jì)的，太大或者太小的流量均會(huì)造成計(jì)量誤差增大，因而科學(xué)合理選擇并正確使用差壓計(jì)十分關(guān)鍵：當(dāng)差壓計(jì)量程處于30%以內(nèi)時(shí)，流量計(jì)量的精度會(huì)大幅下降；當(dāng)流體的流量減小時(shí)，則需及時(shí)地更換對(duì)應(yīng)量程的差壓計(jì)或者對(duì)應(yīng)規(guī)格的孔板，防止因差壓造成計(jì)量誤差成倍增加。

3.1.3 選用定值節(jié)流裝置和可換孔板節(jié)流裝置

定值節(jié)流裝置是在現(xiàn)有節(jié)流裝置的基礎(chǔ)上，通過(guò)計(jì)算結(jié)果加工孔徑，而每一類公稱通徑管線都配套相應(yīng)的有限孔徑節(jié)流元件。此節(jié)流裝置非常適合批量生產(chǎn)，且有利于控制生產(chǎn)成本。

可換孔板節(jié)流裝置是一種新型的節(jié)流裝置，其節(jié)流元件安裝于固定座體內(nèi)，能夠在不拆管線、不停產(chǎn)的條件下，對(duì)孔板進(jìn)行常規(guī)的檢查、更換或清洗，從而保證計(jì)量精度不受人為因素的影響。此外，該節(jié)流裝置還配有清洗機(jī)構(gòu)，能夠清除孔板迎流面上堆積的污物，進(jìn)一步確保了氣井流量計(jì)量的精確性。

3.2 超聲波流量計(jì)

超聲波流量計(jì)計(jì)量精度與其科學(xué)合理選型、正確安裝、精確的工藝管線參數(shù)等密不可分，因此，為提高氣井流量計(jì)量精度，可以采取以下措施：

我們沒(méi)有見(jiàn)過(guò)面，但彼此都有耳聞。高文鵬過(guò)來(lái)時(shí)，主動(dòng)和我打招呼。他說(shuō)看到我身上的工衣，就像見(jiàn)到了故人。我們就像故人一樣坐下來(lái)，要了兩個(gè)菜，喝啤酒。初次見(jiàn)面，好像也沒(méi)什么不自在的。高文鵬給我的印象就是高。他說(shuō)，一米八二。我開(kāi)個(gè)玩笑，太高了，景花廠那座小廟，哪能容得下你？高文鵬笑笑，個(gè)子高頂什么用，我的水平也不高，不如你呀，話又說(shuō)回來(lái)，我對(duì)阿花可是忠心耿耿啊，像我這樣的人也很難找啊?？砂⒒ň尤徽业搅?，這不，你來(lái)幫她了，我就放心了。我說(shuō)，你說(shuō)你忠心耿耿，為何又離她而去呢？高文鵬一聲喟嘆，說(shuō)我離開(kāi)也是情非得已啊。

3.2.1 科學(xué)合理選型

此為超聲波流量計(jì)正常工作的前提條件。

傳播速度差法多用于計(jì)量清潔的流體介質(zhì)，適用于精度要求較高的環(huán)境；多普勒法計(jì)量精度相對(duì)比較低，故多用于計(jì)量含有少量氣泡或其他懸浮顆粒的流體。

3.2.2 正確安裝

此為超聲波流量計(jì)穩(wěn)定運(yùn)行的必要條件。

另外，換能器的探頭需安裝在水平和傾斜管線上時(shí)，應(yīng)該選擇在水平段安裝，這樣就可以保證換能器探頭與水平面夾角在45°以內(nèi)。原因在于管線內(nèi)的雜質(zhì)和氣泡會(huì)減弱超聲波信號(hào)的強(qiáng)度，從而導(dǎo)致計(jì)量誤差增大；而選擇水平安裝就能使流體中的氣泡基本聚集于管線內(nèi)壁靠上，其他一些較大顆粒雜質(zhì)則會(huì)沿著管線的底部流動(dòng)，從而對(duì)計(jì)量精度的影響減到最低，實(shí)現(xiàn)計(jì)量精度的最大化。

3.2.3 精確的工藝管線參數(shù)

此為計(jì)量準(zhǔn)確的基礎(chǔ)。

在工藝管線，尤其是在老舊管線安裝、使用超聲波流量計(jì)時(shí)，必須要有精確的工藝管線參數(shù)，如管線外徑、壁厚、材質(zhì)等。

4 結(jié)束語(yǔ)

提高克深氣田氣井流量計(jì)量精度有利于更加準(zhǔn)確掌握氣井的生產(chǎn)動(dòng)態(tài)，進(jìn)一步分析儲(chǔ)層的變化情況，從而科學(xué)合理制定每口氣井乃至整個(gè)氣田的未來(lái)開(kāi)發(fā)方案。因此，用好流量計(jì)量裝置很有必要。

[1] 閆向宏.超聲波流量計(jì)的現(xiàn)狀與展望[J].油氣儲(chǔ)運(yùn)，1998，17（8）：51-53.

D i s c u s s i o n o n I mp r o v i n g A c c u r a c y o f G a s We l l F l o w Me a s u r e me n t i n K e w e i G a s F i e l d

Qu Jian

Gas fl ow measurement is one of the important basis for mastering the daily production dynamics of gas wells, analyzing the reservoir changes，and scientif i cally and rationally developing the gas fi eld. At present，the gas fl ow measurement in the gas fi eld is mainly measured by the single well volume fl ow rate and the velocity fl ow measurement，that is，the volume fl ow meter or the velocity fl ow meter is used to measure the fl ow rate of the single well before the air outlet of each gas well The

gas well fl ow；metering accuracy；f l owmeter

TE863.1

B

1003-6490（2017）08-0032-01