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天然气与石油 NATURAL GAS AND OIL
2016年10月
关于段塞流及间歇流工况下计量装置的优化
赵虎’张艺捷？
1.新疆石油工程设计有限公司，新疆克拉玛依834000；
2.中国石油集团工程设计有限责任公司西南分公司，四川成都610041
摘要：为了提高单井计量装置在段塞流及间歇并间出液工况下计量数据的准确性，有必要对目前计量站计量装置进行优化。在计量装置的出液管线上加装质量流量计，同时在装置内部气线出口加装机械式浮球阀，当大液量进入计量装置，浮球阀在高液位时关闭出气线，防止气线进液同时给装置升压，质量流量计对大液量及较小液量的单并来液均可实现连续计量。所以，加装机械式浮球阀及质量流量计对提高严苛工况下计量数据的准确性、实现油田精细化及数据化管理有重要作用。
关键词：段塞流；间歌流；流量计量；优化
DOI:10. 3969 /j. issn. 1006 5539. 2016. 05. 015
0前言
油田集油区井口采出液的气液计量，对油田生产系统的准确可靠运行、数字化管理及节能降耗等均有重要作用[1-"]。国内各大油田根据开采方式及开发阶段的不同，选取了不同的计量方式，并通过不断改进和创新，研发了适合本油田的计量装置，取得一定的成果，其中分离计量仍占多数。为了获得高含水油井的含油量，胜利油由在部分区块进行三相分离计量，但计量成本较高，装置工艺安装比较复杂[4-1]。新疆油田沙漠区块地形起伏较大，集输过程中极易出现段塞流，同时部分开发较早的老区块，产液量低，间歇井井口间歇出液时间长，造成计量数据失准的大难题"-3。目前新疆油田计量站建设基本实现撬装化，计量方式普追采用容积式计量。结合该工况及目前计量站计量装置对单井产液量低或产气量大的油井计量不准确的间题，在发挥目前计量装置特点的基础上对计量装置进行优化改进，以满足油田安全生产的计量需求。
计量装置的问题及缺陷
分体计量装置及双容积计量装置是新疆油田在稀
油区块普遍采用的计量装置。其工作原理基本一致：需计量的单并来液进人计量装置，液体在装置内连续积累，液位随时间连续上升，控制系统根据液位变化量及相应的时间变化量进行单并产液量计量：伴生气采用流量计(旋进漩涡流量计)计量。
这种计量方式实际为间款计量，由于液相计量是根据相应的时间变化量内对应的液位累积计量，属于液量在一定时间内的平均值，由此推断较长时间下单口油井的产液量。该计量方式下流量与时间的曲线关系被平均，无法反应瞬时流量，也无法统计井口的流量曲线变化趋势。
因此，对于沙漠地形起伏造成的段塞流，计量装置出现有气无液或液量波动剧烈的情况，液位累积计量误差较大，计量装置内液位失控；同时间款井长间歇出液，目前的计量方式依靠一一定时闻内的液位累积，会使计量数据失准。
2计量装置优化设计
为解决段塞流及间歇流出液对计量数据的影响，多年来计量方式及计量装置在不断改进。大庆油田密度法装置以刮板流量计计量液量，但液面控制不稳定，计
收稿日期：20160306
作者简介：赵虎（1986-），男，山东泰安人，助理工程师，硕士，主要从事油田地面工程研究与设计工作。万方数据