今天為大家介紹一項(xiàng)國家發(fā)明授權(quán)專利——天然氣單井氣、液產(chǎn)量在線計(jì)量裝置。該專利由中國石油天然氣股份有限公司申請，并于2016年11月9日獲得授權(quán)公告。

內(nèi)容說明

本發(fā)明涉及一種天然氣單井氣、液產(chǎn)量在線計(jì)量裝置，屬于油田采油采氣計(jì)量技術(shù)領(lǐng)域。

發(fā)明背景

氣井產(chǎn)量計(jì)量是天然氣生產(chǎn)領(lǐng)域重要的技術(shù)問題之一，產(chǎn)氣量、產(chǎn)液量等生產(chǎn)資料是監(jiān)控地層出水、優(yōu)化氣田配產(chǎn)、確保氣藏合理開采的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，是進(jìn)行開發(fā)地質(zhì)分析和制定生產(chǎn)決策的重要依據(jù)。目前，主要應(yīng)用的測量方法為分離計(jì)量和井口在線計(jì)量，最成熟的天然氣單井計(jì)量方法是采用分離器將各相分離后單獨(dú)計(jì)量，氣相計(jì)量精度高，但生產(chǎn)流程復(fù)雜，工藝建設(shè)成本高、設(shè)備龐大，不能在線計(jì)量。

長慶蘇里格氣田的單井計(jì)量采用井口帶液計(jì)量，由于沒有適用的氣、液在線計(jì)量裝置，存在產(chǎn)氣量計(jì)量誤差大及產(chǎn)液量無法計(jì)量等問題，制約了氣田數(shù)字智能化建設(shè)和氣井精細(xì)管理的進(jìn)一步推進(jìn)。

國內(nèi)外學(xué)者研究的濕氣計(jì)量方式多是針對(duì)穩(wěn)定的流動(dòng)狀態(tài)，而天然氣井出現(xiàn)霧裝流、層流和段塞流等生產(chǎn)工況的隨機(jī)性較大，不能達(dá)到天然氣單井氣、液產(chǎn)量在線計(jì)量裝置的工業(yè)應(yīng)用條件。

內(nèi)容說明

本發(fā)明的目的在于提供一種天然氣單井氣、液產(chǎn)量在線計(jì)量裝置，其能實(shí)現(xiàn)氣井生產(chǎn)數(shù)據(jù)的自動(dòng)采集及遠(yuǎn)傳，滿足氣田數(shù)字智能化井口的建設(shè)需求。

本發(fā)明的具體技術(shù)方案如下：與管徑匹配的法蘭A連接前計(jì)量直管，前計(jì)量直管前端設(shè)有整流器、取壓控制閥L和壓力傳感器，后端連接計(jì)量裝置本體法蘭C。與本體法蘭C相對(duì)應(yīng)的本體法蘭D連接后計(jì)量直管，后計(jì)量直管后端設(shè)有溫度傳感器，并連接與管徑匹配的法蘭B。本體法蘭C通過取壓控制閥M連接一體化儀表，本體法蘭D通過取壓控制閥N連接一體化儀表。本體法蘭C端面連接徑向的密封墊E，本體法蘭D端面連接徑向的密封墊F。帶雙喇叭孔的節(jié)流孔板設(shè)在密封墊E和密封墊F之間，以突出孔板一側(cè)端面的中心柱體連接于本體法蘭C孔內(nèi)，中心柱體內(nèi)設(shè)有兩個(gè)方向相反的、縮徑口同徑且相通的喇叭孔，前向喇叭孔的擴(kuò)徑口與本體法蘭C內(nèi)孔同徑。節(jié)流孔板上設(shè)有檢查操作手柄。

本發(fā)明的創(chuàng)新效果如下：該裝置能實(shí)現(xiàn)天然氣單井產(chǎn)氣量、產(chǎn)液量的實(shí)時(shí)在線計(jì)量，產(chǎn)氣量計(jì)量誤差±5％，連續(xù)產(chǎn)液氣井產(chǎn)液量計(jì)量誤差±10％，間歇產(chǎn)液氣井產(chǎn)液量計(jì)量誤差±20％，計(jì)量精度高；采用整流技術(shù)，對(duì)層流、波狀流、活塞流等起到近似“霧化”的作用，使這些流態(tài)在儀表監(jiān)測上的響應(yīng)特征趨近于霧狀流，將單井計(jì)量的復(fù)雜流態(tài)簡化為段塞流和霧狀流兩種；儀表中設(shè)定選擇霧狀流和段塞流計(jì)量模型的判定參數(shù)，計(jì)量過程中根據(jù)工況自動(dòng)選擇計(jì)量模型，提高計(jì)量精度；帶雙喇叭孔的節(jié)流孔板利用流體自身沖刷實(shí)現(xiàn)自我清潔，能有效克服傳統(tǒng)孔板前死角堆積臟物造成的計(jì)量誤差；該裝置可采用太陽能供電，滿足野外天然氣單井井口無大電的工況要求；弱電、低功率一體化儀表集壓力、差壓、溫度數(shù)據(jù)采集和計(jì)算于一體，滿足氣田數(shù)字智能化管理的要求。