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油氣水三相計量裝置在油田的應用

來源:杭州飛科電氣有限公司   2024年06月05日 16:45  

隨著技術的發展以及油田管理和降低工人勞動強度、提高生產效率的需要,相繼出現了許多可以對油井油、氣、水產量進行綜合測量的計量裝置。

1)三相分離計量

三相分離計量是把油、氣、水分離后分別計量,分離后原油含水較低(一般在30%以下),原油測量誤差降低,不受油井含水率的影響。但是,要想把特高含水原油分離成低含水原油并進行計量,工藝技術十分復雜,而且數量很大的游離水經常攜帶一部分原油,造成很大誤差,且所需的設備儀表多、投資大、管理操作難度大、維修費用高。

2)兩相分離計量

兩相分離計量是將油井采出液分離成液體和氣體,然后對其分別進行計量。兩相分離計量設備主要由兩相分離器、氣體流量計、液體流量計、含水分析儀等組成,氣體流量計和液體流量計計量油井的產氣量和產液量,含水分析儀測量分離出液體的含水率,由此計算出油井的油、氣、水產量。

另一種形式的計量設備由兩相分離器、質量流量計和氣體流量計組成。質量流量計測量分離出的液量,并計算出其中的含水率,從而測量出油井的油、氣、水產量。這種計算裝置投資較少、操作簡便,在我國油田中獲得了較多的應用,不過因為用密度換算含水率非常不可靠,因此含水率只能做參考,該裝置只能完成總液量的計量。

3)不分離計量

不分離計量是不分離油井采出液,將文丘里管、密度計或不同的流量傳感器結合起來計量氣體和液體的流量,液體部分用雙γ射線密度計、電容、微波水含量監控儀來確定油和水的含量,從而計算出油、氣、水各自的產量。

油氣水不分離計量技術在占地面積等方面有很大的*性。但是油井采出液中的油、氣、水等組分一般不是均勻混合的,他們以不同的速度流動,還可能相互作用形成蠟和氫氧化物,并且引起難以預料的復雜流態。因此,開發具有廣泛適用范圍的流量計具有很大的難度,雖然國內外已經有多種實現油氣水不分離計量的方案,但是成功投入使用的還很少。

為了實現多路單井來液的油氣水三相混合液體的液量、油量、氣量、水量和含水率的計算,市面上研發生產了一款ALF18型油氣水三相計量裝置,主要應用于油田計量間。

ALF18型油氣水三相計量裝置主要由旋流分離及調節組件、氣體流量計、液體流量計、含水儀、防爆配電箱以及支撐撬裝底托等六個部分組成。油氣水三相流體通過旋流分離器分離管段實現氣液分離,使氣體和液體分別按不同的管道流出,氣體流量計、液體流量計、含水儀分別計量經氣液分離后的氣體和液體的流量以及含水率,通過主控系統算法運算,生成報表在觸控屏上顯示并且通過RS485/MODBUS RTU通信遠傳數據。通過手動調節管道上的Q41F-25P三通球閥,經計量后的氣體可單獨從出氣口流出裝置,也可以和液體在出液口處重新混合流出裝置。

ALF18型油氣水三項計量裝置具有以下兩項重大技術優勢:

l  柱狀旋流分離器的主動氣液界面控制技術,可有效提升氣液分離的效率,消除傳統旋流分離器氣路竄液或氣路堵塞等問題;

l  內置ALC05型井口含水儀,充分適應液路夾帶部分氣泡的工況特性,確保含水率測量精度,用以計算油產量和水量;另外ALC05型井口含水儀還能測量液路夾帶氣體的比例,用于修正氣體和液體流量計的計量結果。

 

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