摘要(yao)：總結分析了海上(shàng)平台常用流量計(ji)的主要原理及性(xìng)♻️能參數，針對測試(shì)分離器油相、氣相(xiàng)出口的工藝流程(cheng)特征，對該處流量(liàng)計選型進行分析(xī)。采用質量流量計(jì)
進行測量，可滿足(zú)流量、精度、壓降、安(an)全性、安裝條件等(deng)測量需☂️求及制約(yue)因素。
0引言
在海洋(yang)石油平台上，爲滿(mǎn)足流程需求，需要(yào)對單井油氣🈲産量(liàng)進行計量。一般做(zuo)法是在井口平台(tái)設置測試分離器(qì)，單井産🌐物流通過(guo)測試管彙進人測(cè)試分離器，進行油(yóu)氣水三💔相分離後(hou)，對油氣兩相分别(bie)進行計量。由于測(cè)試分離器需要同(tong)時滿足多口井🐆的(de)計量需求，面臨的(de)工藝環境比較嚴(yán)苛,單井的流🈲量、溫(wēn)度、壓力、粘度等參(can)數各不相同,對流(liú)量計量程比、材質(zhì)選擇、流程允許壓(yā)降提出一-定要求(qiu);再加上海洋石油(you)平台空間❗緊張，設(shè)備布置緊湊，直管(guan)段需🍓求、平台震動(dòng)等現實因素，油氣(qi)🔆計量的精度要求(qiú)較✂️高，使得測試分(fen)離器油氣兩相測(cè)量的流量計選型(xíng)面臨相當大的困(kun)難。
本文回顧了某(mǒu)油田測試分離器(qì)油氣兩相流量計(jì)選型過程🥰，提出質(zhi)量流量計可滿足(zú)工藝流程及測量(liàng)需✏️求,效果較優。
1海(hǎi)上常用流量計的(de)特征要素
海上平(ping)台常用的流量計(jì)一般包括質量流(liu)量計，
超聲波流量(liàng)計
(管段式、插人式(shi)、外夾式),容積式流(liú)量計孔闆流量計(jì)、差壓流量計、
電磁(cí)流量計
、
渦輪流量(liang)計
，
渦街流量計
、
轉(zhuan)子流量計
等。下面(mian)根據流量計的具(jù)體特征，從适用性(xìng)、安全性、安裝條件(jian)、經濟性等諸多方(fāng)面加以分析(見表(biao)1)，以期選出最适合(he)此工況的流量計(jì)類型。
2工藝流程分(fèn)析及測量需求
爲(wei)跟蹤并獲取單井(jing)的油氣水産量，需(xu)要對單井進行計(jì)量💋。在海洋石油平(ping)台，被測試單井的(de)井産物流經由🎯測(cè)試管彙進人測試(shi)分離器，進行油氣(qi)水三相分離後,在(zai)油相、氣相出🔆口分(fen)别設置流量計進(jin)行計量如圖1所示(shì)，并将流量數據上(shàng)傳至中控系統進(jin)行儲存管理。
以圖(tu)1中所展示項目的(de)流程爲例，該流程(chéng)液相流量計編号(hào)🏃🏻♂️爲FEFIT-1301,氣⛷️相流量計編(biān)号爲FE/FIT-1314,其流程工藝(yì)參數見表2。
對于此(cǐ)位置的油氣計量(liàng)，-方面是爲了掌握(wo)單井的産能🔱狀況(kuang)，爲持續追蹤地層(ceng)情況、反饋地質油(yóu)藏專業開發方案(àn)做好數據保障;另(lìng)一方面井口平台(tai)油氣總産量數據(ju)多來自🥵于測試分(fen)離器的測量數據(ju)綜合計算後得到(dao)，是油田群内部單(dan)平台産量劈分👌提(ti)供依據。因此，該處(chù)計量宜采用精度(dù)較高、保證安全性(xing)、不易損壞的流量(liàng)儀表。一🌈個平台開(kāi)發的🈲-批生産井，由(you)于所處開發層位(wèi)不同，岩性特征、埋(mai)深、油藏💁類型、油層(céng)厚度、滲透♉率等參(cān)數各不相同，單井(jǐng)的産🙇🏻量有重大🧑🏽🤝🧑🏻差(chà)異。而伴随油田開(kai)發進程不斷推進(jìn)，從🤟單井産量剖面(miàn)可以非常直觀地(di)發現，随着時間推(tui)移，開發井的産液(yè)量不斷升高，含水(shui)率升高，油量、氣量(liàng)持續遞減。測試分(fèn)離器既要應對同(tong)一時期不同🈲單井(jǐng)的計量需求，又要(yao)應對油田全生🌏命(ming)周期内産量遞減(jian)趨勢，因♻️此要求流(liú)量計需要應對大(dà)量程比♌工況。以上(shang)述選取的渤海某(mou)油田爲例✏️，全生命(ming)周期考慮📱所有生(sheng)🌈産井的液相量程(cheng)比爲22.5:1,氣相量程比(bi)爲25:1，需要選定的流(liú)量計類型可以适(shì)應此大量程比範(fan)圍。同時，溫度、壓力(li)、壓🌈降等因素也需(xū)要充分考🈲慮。
3流量(liang)計選型分析
以表(biao)1列舉的海上平台(tai)常用的流量計爲(wèi)基礎，針對上述工(gong)藝流程參數開展(zhan)流量計選型具體(tǐ)工作。
初步篩選可(ke)結合表1各類流量(liang)計的特征，針對工(gōng)況進行分析。分離(lí)器出口處由于前(qian)述原因，量程比需(xu)✉️大于25:1,因而😘排除容(rong)積⛹🏻♀️式、差壓式、渦輪(lun)、渦街、轉子等類型(xing)的流量計。同時，由(yóu)于最大流⭐量7.2Sm3/h,轉子(zǐ)✨流量計也是不合(hé)适的🧑🏾🤝🧑🏼。工藝介質爲(wèi)原油、天然氣，不導(dao)電，因此電🍉磁流量(liang)計不适用。由于流(liú)程最小流量🌂爲0.32Sm3/h,管(guan)徑爲3”，若🔞采用縮徑(jing)爲2”的流量計，流速(sù)爲0.05m/s，遠低于超聲流(liú)量計⛱️對0.3m/s流速下限(xiàn)的要㊙️求，因而超聲(sheng)亦不适合。
經過初(chū)步篩選，海上常用(yong)流量計僅餘下質(zhì)量流量計爲可選(xuǎn)項。結合質量流量(liàng)計的以下特征再(zài)進-步✂️針對性精确(que)比對123):
<>根據質量流(liu)量計的測量原理(lǐ)，科氏力與流體質(zhi)量💋流量直接相關(guān)，能進行直接質量(liàng)流量測量,本例中(zhong)可減☁️少轉㊙️換變量(liàng)的影響🛀，測量結果(guo)正确可靠。
<>質量流(liu)量計靈活适應多(duō)種測量介質，如氣(qì)體、液體、蒸汽、漿🐇糊(hú)等，在化工領域應(yīng)用廣泛，與本例中(zhōng)測試分離器出口(kǒu)油相和💁氣相的質(zhì)量流量測量需求(qiu)能良好匹配。
<>測量(liang)精度較高，可達0.2%，适(shì)用于對精度要求(qiu)比較高的場所;可(kě)良好🧡适應本例測(ce)試分離器承擔的(de)油田産量計量及(jí)劈分☀️需求。
<>多變量(liàng)輸出，能同時測量(liang)質量、密度、溫度等(děng)參.數，正确㊙️表🚶征流(liu)體🌍特性，可做到-表(biao)多用4。
<>流體工藝參(can)數、流型分布對測(cè)量結果影響很小(xiao)，不要求上下🏒遊直(zhi)管段，适合應用在(zài)空間緊張的海洋(yáng)石油平台上。
根據(ju)表1流量計所處流(liú)程工藝參數,FE/FIT-1301、FE/FIT-1301的最(zuì)終選型結果見🐪表(biao)🚶♀️3。
本項目工藝介質(zhì)爲普通原油、天然(rán)氣，測量管材質使(shi)用SS316L即📐可滿足要求(qiu)。流程設計溫度爲(wei)105℃，無需考慮特殊措(cuo)施。測試分離器🔞爲(wei)低壓流程，設計壓(yā)力1100kPaG，采用ANSI150#壓⭐力等級(jí)即可，法蘭爲RF形式(shi)。根據廠家樣本及(jí)計算書，所選型産(chǎn)🌈品可滿足工藝流(liu)程🔴條件、安全需求(qiú)、壓降、精度、材質、安(ān)裝等一系列要求(qiu)。.
測量管是承壓的(de)主要部件，爲了進(jin)一步保證安全性(xìng)，應對二次洩漏，質(zhi)量流量計的外殼(ke)腔體也具備承壓(ya)👣能力。
以液相FE/FIT-1301所選(xuǎn)流量計爲例，其外(wai)殼腔體的承壓曲(qu)線如💁圖2所示。
4結束(shù)語
質量流量計以(yi)其測量精确、無需(xū)直管段、安全可靠(kao)、故障率低📞等優勢(shì)，在海上平台具有(yǒu)廣泛的應用。由于(yu)可測量溫度🌈、密度(du)、流量等多種參數(shù)，而這些參數其他(ta)儀表也進行測量(liàng)讀取，密度參數與(yǔ)物性化驗也息息(xī)相關，下--步.可以在(zài)一表多用、參數互(hu)證方面繼續研究(jiu)。
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