分析影響多相流量計測量因素
分析影響多相流量計測量因素
多相流量計主要用于油田生產(chǎn)系統(tǒng),代替?zhèn)鹘y(tǒng)的生產(chǎn)分離器及測試分離器系統(tǒng),對原油系統(tǒng)進(jìn)行液相和氣相測試計量,可是影響測試精度因素也很多,主要有工藝因素,設(shè)備因素,硫化氫氣體,本文分析了這些因素的關(guān)鍵點及控制措施,對日后生產(chǎn)測試維修保養(yǎng)提供參考依據(jù),有效降低了維護(hù)保養(yǎng)費用,達(dá)到降本增效的目的。
1 影響 GLCC 分離計量氣相測量因素
1.1 工藝流程因素
GLCC 分離器的分離效果和分離器的液位高度是影響氣相測量的主要因素; GLCC 分離器的分離效果不好導(dǎo)致液相中串氣或者氣相中串油,這樣使得測試含氫烴類氣體不準(zhǔn)確,而控制氣液分離效果關(guān)鍵因素是:步原油從井口管匯出來進(jìn)分離器時由 4 寸管線變成 12 寸管線,此時截流面積增大,液體流速降低,油氣液體形成連續(xù)的環(huán)流層,相當(dāng)于一級分離;當(dāng)液體有斜管段進(jìn)入分離器(斜管段與水平方向成 63 度角),設(shè)計目的將氣體和液體分層,進(jìn)行氣液分離,相當(dāng)于二級分離;進(jìn)入 GLCC 分離器之前,12 寸出口設(shè)置斜向擋板,目的流體撞擊擋板時增加液相流速,這樣進(jìn)入 GLCC 分離器之后,液相沿 GLCC 分離器切線角進(jìn)入,分離器內(nèi)部設(shè)計為柱狀旋流管,液體和氣體由于重力、浮力、離心力作用下,形成氣液分離,相當(dāng)于三次分離;GLCC 分離器頂部設(shè)置捕霧器,作用將氣相中的小水滴分離出來,這樣 GLCC 分離器的三次分離和捕霧器的作用將液相中氣體分離出來;保持分離器的液位高度也是關(guān)鍵,不能讓液相淹沒斜管段進(jìn)口,如斜管段被淹沒,相當(dāng)于液相之后又大量氣體出不來就產(chǎn)生吹泡泡的現(xiàn)象;根據(jù)實驗經(jīng)驗得出 GLCC 分離器液位保持在35%~50%之間分離效果***佳;需要分離器氣相控制閥 LV-1301 和液位控制閥 PV-1301 配合作用下,具體控制邏輯如下: ?LT-1301 和 LV-1301 形成液位控制回路,使其液位保持在
55%;當(dāng) LT-1301 液位高度小于 55%時,LV-1301 閥門開度增大,反之,LV-1301 閥門開度開小;?LV-1301 閥門開度與 PV-1301 形成壓力控制回路,使其液位出口背壓保持 25BAR;
當(dāng) LT-1301 液位高度大于 85%時,PV-1301 閥門開度減小,背壓增大,液相管線流出的液體增加,液位降低,反之, PV-1301 閥門開度增加,背壓減小,液相管線流出的液體減少,液位升高;?當(dāng) PT-1301A 壓力變送器壓力高高時(設(shè)點:
33BAR)液位控制閥 LV-1301 和壓力控制閥 PV-1301 全部打開,將系統(tǒng)內(nèi)的液體放出,保持系統(tǒng)的安全性能。
1.2 設(shè)備因素
保證氣相分離系統(tǒng)內(nèi)的測量準(zhǔn)確性影響因素主要是測量精度和設(shè)備是否正常工作如:系統(tǒng)內(nèi)主要儀表設(shè)備:壓力變送器,溫度變送器,差壓變送器等,精度準(zhǔn)確性控制措施每年組織定期儀表校驗,日常工作中不定期檢查校驗;設(shè)備存在故障及時檢修,日常工作中定期保養(yǎng)現(xiàn)場測量儀表。
1.3 硫化氫氣體
保證氣相分離系統(tǒng)內(nèi)的測量穩(wěn)定性影響因素主要硫化氫氣體,原油液體攜帶有硫化氫氣體設(shè)備腐蝕較大,主要是對孔板的腐蝕,孔板孔徑被腐蝕會孔徑變大,差壓變小,由測試公式得出測試結(jié)果變??;控制措施孔板必須采用防腐蝕孔板。
1.4 影響 GLCC 分離器液相測量精度因素
影響液體體積測量精度因素主要有工藝原因,設(shè)備原因,含水分析儀精度,震動環(huán)境,含硫化氫氣體等,具體分析如下:
1.4.1 工藝因素
GLCC 分離器的分離效果和分離器的液位高度是影響液相測量的主要因素,主要影響混合液體的密度測量,主要防止液相中串氣現(xiàn)象, GLCC 分離器的液位在 35%~50%之間分離效果***佳,而控制措施同氣相分離工藝因素控制措施一致。
1.4.2 設(shè)備因素
保證液相分離系統(tǒng)內(nèi)的測量準(zhǔn)確性影響因素主要是測量精度和設(shè)備是否正常工作如:系統(tǒng)內(nèi)主要儀表設(shè)備:質(zhì)量流量計,含水分析儀,液位變送器,控制閥等,精度準(zhǔn)確性控制措施每年組織定期儀表校驗,日常工作中不定期檢查校驗;設(shè)備存在故障及時檢修,日常工作中定期保養(yǎng)現(xiàn)場測量儀表。
1.4.3 含水分析儀精度質(zhì)量流量計主要工藝流程中液相流量總量,而含水分析
儀測試液相中含水量,從而得出原油總流量,含水分析儀精度主要受工藝工況、混合液體的密度的影響,因此需要對含水分析儀定期校驗及修正相關(guān)參數(shù);日常工作中不定期檢查校驗;設(shè)備存在故障及時檢修,保證設(shè)備正常運行。
1.4.4 震動環(huán)境
根據(jù)質(zhì)量流量計的工作原理,科里奧利質(zhì)量流量計(簡稱科氏力流量計)是一種利用流體在振動管中流動而產(chǎn)生與質(zhì)量流量成正比的科里奧利力的原理來直接測量質(zhì)量流量的儀表,因此受震動環(huán)境影響***大,現(xiàn)場安裝質(zhì)量流量計遠(yuǎn)離震動,固定好液控管線。
1.4.5 硫化氫氣體
保證液相分離系統(tǒng)內(nèi)的測量穩(wěn)定性影響因素主要硫化氫氣體,原油液體攜帶有硫化氫氣體設(shè)備腐蝕較大,主要是對質(zhì)量流量計和含水分析儀本體腐蝕,控制措施必須采用防腐蝕的質(zhì)量流量計和含水分析儀。
2 結(jié)論
通過對多相流量計測試準(zhǔn)確影響因素的分析,當(dāng)流量計系統(tǒng)出現(xiàn)計量數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確時,可以從工藝原因,設(shè)備原因,硫化氫氣體等關(guān)鍵因素找出故障原因,有效調(diào)整工藝流程,維護(hù)檢修故障設(shè)備,修正相關(guān)技術(shù)參數(shù),及時等手段使得多相流量計測試計量數(shù)據(jù)更準(zhǔn)確,更有效,本文提供了技術(shù)參考依據(jù),使得日后維護(hù)保養(yǎng)費用降低達(dá)到降本增效的目的。