2004年第33卷石油礦場(chǎng)機(jī)械第4期第77頁(yè)OIL FIELD EQUIPMENT2004 33( 4)77 ~78文章編號(hào): 1001-3482( 2004 )04 -0077-02天然氣計(jì)量技術(shù)的應(yīng)用王紹忠'孫陳清( 1.勝利油田有限公司海洋石油開(kāi)發(fā)公司山東東營(yíng)257237 2.電力管理總公司孤北熱電廠山東東營(yíng)257237 )關(guān)鍵詞:流量計(jì)天然氣應(yīng)用中圖分類(lèi)號(hào):TE9文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B勝利埕島油田位于渤海灣南部、萊洲灣西北部量流體的體積流量。進(jìn)入流量計(jì)的流體通過(guò)旋渦的淺海海域,1993年開(kāi)發(fā),目前共有油井221口，氣發(fā)生器產(chǎn)生旋渦流旋渦流在文丘利管中旋進(jìn)到達(dá)井( CBG5 )l口,已形成原油年產(chǎn)量200萬(wàn)t，天然氣收縮管突然節(jié)流使旋渦流加速。在旋渦流產(chǎn)生區(qū)域外輸量8000萬(wàn)m'(主要為伴生氣)的生產(chǎn)規(guī)模'。放置壓電傳感器以檢測(cè)旋渦流的頻率,此頻率信號(hào)埕島油田通過(guò)不斷的摸索,已形成-套行之有效的經(jīng)前置放大器放大、濾波、整形后轉(zhuǎn)化成與流量成正天然氣計(jì)量模式。衛(wèi)星平臺(tái)通過(guò)計(jì)量分離器、旋進(jìn)比的脈沖信號(hào)，送往流量積算儀進(jìn)行運(yùn)算處理。由漩渦流量計(jì)進(jìn)行油井伴生氣計(jì)量,中心平臺(tái)和交氣于天然氣密度受溫度、壓力的影響較大，,為了能準(zhǔn)確點(diǎn)利用渦街流量計(jì)進(jìn)行交接計(jì)量。埕島油田天然氣測(cè)量氣體介質(zhì)的體積流量必須同時(shí)跟蹤檢測(cè)介質(zhì)生產(chǎn)外輸管網(wǎng)如圖1。的溫度和壓力并將不同工況條件下的氣體流量轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的( p=101.325 kPa ,T=293.15 K )眾多衛(wèi)星平臺(tái)體積流量。.中心一號(hào)外輸I中心二號(hào)壓縮外銅進(jìn)行溫度、壓力補(bǔ)償?shù)臍鈶B(tài)方程為CBG5氣井V。= V.( Z./Z。Xp。+p。)/po( T。/T),式中,V。為標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積量,m? ;V為流量計(jì)海三蛄增壓外輸埋島預(yù)處理站(交氣點(diǎn))實(shí)際顯示值,m3ipe為工作狀態(tài)流量計(jì)上游測(cè)出的表壓力,MPa ;Ty為標(biāo)準(zhǔn)狀況下的絕對(duì)溫度293. 15圖1埕島油田天然氣管網(wǎng)示意K p。為當(dāng)?shù)卮髿鈮?MPa iPo為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓0.1011井組衛(wèi)星平臺(tái)天然氣計(jì)量原理MPa T為工作狀態(tài)下絕對(duì)溫度( 273.15 +t),K ;t埕島油田井組平臺(tái)由計(jì)量平臺(tái)和井口平臺(tái)組為工作環(huán)境溫度;C ;Z。為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的壓縮系數(shù);成。井口平臺(tái)有2 ~9口油(水)井,計(jì)量平臺(tái)主要.Z為工作狀態(tài)下的壓縮系數(shù)。有計(jì)量撬塊、加熱、供配電等設(shè)施，,兩平臺(tái)之間由棧2中心平臺(tái)和交氣點(diǎn)天然氣計(jì)量原理橋連接。井組平臺(tái)的井口混合液經(jīng)過(guò)氣液分離器分離后液量由質(zhì)量流量計(jì)計(jì)量,氣量由旋進(jìn)旋渦流量埕島油田中心一號(hào)平臺(tái)外輸?shù)奶烊粴鉃樨殮?計(jì)計(jì)量。旋進(jìn)旋渦流量計(jì)屬于速度式氣體測(cè)量?jī)x分離出的伴生氣經(jīng)過(guò)電加熱器加熱后直接經(jīng)過(guò)海管表工作時(shí)通過(guò)測(cè)量與流量成正比的頻率信號(hào)來(lái)測(cè)外輸至海三站在海三站天然氣壓縮機(jī)增壓計(jì)量外4)能降低抽油桿負(fù)荷具有一定節(jié)能效果。5)該裝置不適用于出砂、稠油井,作業(yè)過(guò)程參考文獻(xiàn):中充油泵筒上部嚴(yán)禁打管鉗避免造成泵筒變形嚴(yán)[1] 馮少太.帶有增壓裝置的深井泵[ J].油氣田譯叢,禁下井管桿攜帶泥砂,以免造成磨損、漏失。1996( 11 )27-30.78.OIL FIELD EQUIPMENT2004 Vol. 33 No4輸,中心二號(hào)平臺(tái)有天然氣壓縮機(jī)增壓后計(jì)量外輸，用抗震性儀表 ,如,旋進(jìn)漩渦流量計(jì)選用TDS系列所用計(jì)量?jī)x為Prowirl 77型渦街流量計(jì)。儀表其雙探頭結(jié)構(gòu)采用雙壓電晶體傳感技術(shù)和電Prowirl工作原理為Karman渦流。當(dāng)流體流過(guò)路處理技術(shù),有效地抑制了因壓力波動(dòng)和管道振動(dòng)擋體時(shí)，兩邊會(huì)交替產(chǎn)生許多漩渦漩渦頻率與流速對(duì)儀表造成的影響使計(jì)量更為準(zhǔn)確可靠渦街流量成正比。由漩渦產(chǎn)生的壓力變化通過(guò)擋體上的圓孔計(jì)選用具有振動(dòng)補(bǔ)償功能的Prowirl77型渦街流量傳導(dǎo)至位于擋體內(nèi)的DSC差動(dòng)電容傳感器上并轉(zhuǎn)計(jì)。現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí)盡量消減振動(dòng)源影響,如在中心二換成電信號(hào)。傳感器前置放大器不斷將正弦信號(hào)轉(zhuǎn)號(hào)平臺(tái)壓縮機(jī)出口安裝儀表的管線支撐上加裝減振化為與流量成正比的脈沖信號(hào)然后再由變送器墊盡量減少管線振動(dòng)在海三站壓縮機(jī)出口管線先(或流量積算顯示儀)轉(zhuǎn)變成標(biāo)準(zhǔn)輸出信號(hào)。通過(guò)埋地再在地面流程.上安裝氣表，這樣振動(dòng)對(duì)儀表的流量計(jì)算機(jī)DXF351對(duì)來(lái)自Prowirl 壓力變送器及影響就會(huì)減到最小。通過(guò)以上措施,保證了儀表的溫度變送器的信號(hào)作計(jì)算處理,從而進(jìn)行流量溫壓精度延長(zhǎng)了儀表壽命，儀表達(dá)到免維護(hù)。補(bǔ)償。漩渦頻率f為渦街流量計(jì)f=S,o/b,天然氣壓縮機(jī)一τW巴Wτ →外輸式中S為斯特羅哈爾數(shù)》為流體流速力為擋體寬埋地管線度。流量0~5成 國(guó)圖3海三站天然 氣壓縮機(jī)出口氣表安裝流程傳感器4~20明遠(yuǎn)程摟收器3.3合理選擇儀表量程33現(xiàn)在很多氣表所標(biāo)量程為工況下量程，工程技電流脈沖微處理器術(shù)人員測(cè)算產(chǎn)量時(shí)都使用標(biāo)況下的產(chǎn)量其關(guān)系為流量積件Zgp.T顯示儀可A9w=9Z(P。+P。)T。式中A。為工況下的體積流量,m'/h q為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)壓力/溫度傳感器下的體積流量m2/h P。為工況下的表壓,kPa P。為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓,101. 325 kPa p。為當(dāng)?shù)卮髿鈮簁Pa ;T。圖2 Prowirl 77型渦街流量計(jì)工作原理DSC傳感器為E+H專利產(chǎn)品帶振動(dòng)補(bǔ)償功為介質(zhì)的絕對(duì)溫度,K ;T為293.15 K。在很多情況下技術(shù)人員沒(méi)有意識(shí)到工況、標(biāo)況能，可消除任何方向的加速度及高達(dá)500 Hz的振動(dòng)的差異或無(wú)法確切地把握實(shí)際運(yùn)行工況條件往往影響避免普通渦街流量計(jì)(壓電晶體式)對(duì)管道振使氣表量程選大或選小造成計(jì)量誤差大(量程選動(dòng)產(chǎn)生較大誤差的弱點(diǎn)具有防震防水流沖擊及溫大)或壽命縮短(量程選小)，為此我們非常重視儀度突變的功能，氣體計(jì)量誤差可小于1 %。表選型等前期工作與設(shè)計(jì)部門(mén)密切配合把問(wèn)題消3使用情況分析滅在萌芽狀態(tài)。3.1自動(dòng)溫 度壓力補(bǔ)償4工作展望以前選用的旋進(jìn)漩渦流量計(jì)無(wú)溫度壓力補(bǔ)償，埕島油田從投產(chǎn)至今，已形成了一整套天然氣計(jì)量氣量必須通過(guò)人工換算導(dǎo)致計(jì)量精度偏低從計(jì)量管理模式,保證了天然氣計(jì)量交接工作。下一1999年以后選用的氣體計(jì)量?jī)x包括旋進(jìn)漩渦流量步為節(jié)約平臺(tái)占用面積將在現(xiàn)有井組平臺(tái)計(jì)量模計(jì)、渦街流量計(jì)均要求帶有溫度和壓力檢測(cè)系統(tǒng)及式的基礎(chǔ)上,試驗(yàn)改進(jìn)后的油氣水三相流量計(jì)減少微處理器，自動(dòng)進(jìn)行溫壓補(bǔ)償及壓縮因子修正并且，平臺(tái)占用面積提高井組平臺(tái)計(jì)量精度。配有外輸信號(hào)接口能夠輸出4 ~20 mA或0~5 V信號(hào),氣量讀取實(shí)施遠(yuǎn)程自動(dòng)化管理極大地提高了計(jì)參考文獻(xiàn):量精度及自動(dòng)化管理水平。[1 ]周長(zhǎng)江.極淺海油田開(kāi)發(fā)技術(shù)與實(shí)踐[ M ]北京石油3.2儀表防震管理工業(yè)出版社2000.海上生產(chǎn)環(huán)境惡劣各類(lèi)生產(chǎn)設(shè)備多存在著雜