开启左侧

容积式无源全自动量筒式计量装置的研究与应用

[复制链接]
qikan015 发表于 2018-8-29 14:53:20 | 显示全部楼层 |阅读模式 打印 上一主题 下一主题
 

容积式无源全自动量筒式计量装置的研究与应用

摘要:传统的玻璃管液位器量油在计量间歇、低液、低气等特殊油井时计量误差大,对于间歇井误差在50%以上。本文介绍一种容积式无源全自动量筒式计量装置,该计量装置依靠油井油压自动运行,无需外动力,设备主要部件为机械部件,有效克服油井产出物含砂、含蜡、高粘等复杂工况,不仅实现产液量、温度、压力的自动采集与传输,而且实现单井产量连续累积计量,大幅度提高低产液井、间歇井的计量精度。
关键字:无源全自动,量筒式计量器,旋流多级油气分离,生产参数采集远传
中图分类号:TE938        文献标志码: A          文章编号:
Passive automatic measuring cylinderdisplacement type metering device the research and application

Abstract:Traditional glass tube liquidlevel had oil in the measuring interval, low liquid, gas and other special oilwell measurement error is large, when the error for intermittent well above50%. Introduced in this paper a kind of passive automatic measuring cylinderdisplacement type metering device, the metering device depends on the wellhydraulic run automatically, without external power, the equipment is mainlymechanical parts and components as used automatic heat preservation technology,effectively overcome the well output content sand, wax, high viscosity, complexworking conditions, such not only realize the produced fluid volume,temperature, pressure, automatic acquisition and transmission, and realize thesingle well production continuous accumulating measurement, greatly improve thelow yield of well fluid, intermittent metering precision.
Key words: Passive automatic, Measuringcylinder type meter, Vortex multistage separation of oil and gas, Productionparameters acquisition far eastone



0.背景
本装置独有的核心部件,是一种容积式计量器械,主要由计量缸体、计量活塞、液力换向机构、感应计数器等组成。其工作原理见图2、3。随着液体的流动,计量活塞在计量缸体内做上下往复运动,实现缸体内的进液、排液的循环程序,即缸体就是一个标准的容器,每进液、排液一次就完成了一次标准容积计量。感应计数系统,可自动记录、计算、储存活塞运动次数,从而实现液体计量的目的。整套计量装置动力来自于流体自压力即油井来液压力,无任何外界机械或电动力源。
图2无源量筒式计量器原理示意图
图3无源量筒式计量器工作示意图
(2)自控液位气液分离器
该技术的应用过程中,分离效果对计量误差有影响。液中含气时,容易造成液相计量的正向误差偏移。液中带气,容易造成液相计量的正向误差偏移。因此,该技术对
分离器部分进行了改进,由原来的一级分离,变为两级分离如图5所示。
图5 分离器改进示意图
由现场数据采集存储模块、GPRS数据转发模块、终端上位机和处理软件共同组成,不但可以将现场任何所需数据及时有效的远传发送到各管理岗位,也可以实现各管理岗对各现场实行逆向遥控。软件控制界面可根据用户不同需要设立实时数据、历史查询、日报表、月报表、报警、趋势图等项目供用户查询分析,如图6所示。
图6 数据采集远传处理系统工作界面
2.技术指标及工作环境
容积式流量计的测量原理如前所述,是在一定的空间里充满的流体,随流量计内部的运动容积计量部件的移动而被送出出口,在这个过程中,流体一次次地充满流量计的空间,然后又不断地被送往出口。工作流程见图7。
图7 其它部件及工作流程示意图


式中:Q - 油井累积产液量, m3/d;
      – 油井i时的产液量,m3;
    n– 油井经过标准容器计量的次数;
    s – 标准容器1-n次计量所用的时间。
4.实验室模拟测试
采用的介质为清水,按照标准质量法测试。现场测试图见下图8。
图8 试验室测试流程示意图
5.现场对比测试
2010年1月29日-4月1日,在河口采油厂进行了实液计量准确性的现场比对实验。安装了4套新型计量装置,对产液量、压力、温度参数进行远程采集和传输,实验人员在现场跟踪调试和观察分析。从数据分析结果来看,产液量、压力、温度参数采集正常传输顺利,试验数据成功写入软件。
图9 罐车标定法现场对比测试流程示意图
其中2号测试的误差较大。分析认为计量装置分离器内,安装有连接着浮球的气液控制阀,若压力影响或阀体损坏,导致气体阀门关闭不严,出现液量从气路流失的情况,引起计量器计量值偏小。因为本次测试,项目组发现了分离器存在的问题,继而对分离器开展了改进。改进分离器后,从新进行现场实验,此次实验采用1吨的标准罐测体积和现场无源容积式液体计量器测体积的对比法,计算体积误差,这样缩短了实验时间。现场测试较理想,现场对比测试流程图见图10,对比测试结果见表4。
表4  改进分离器后比对测试结果统计表
  
井号
  
测试时间
标准罐测试结果
  
(m3)
计量装置测试结果
  
(m3)
比对误差
  
(%)
陈373-平4
25分04秒
999.871
971.9
-2.80
在改进分离器后,误差减少18.43%,极大程度上提高了计量精确度。





(1)依靠油井油压自动运行,无需外动力;
(3)实现单井产量连续累积计量,大幅度提高低产液井、间歇井的计量精度;
目前容积式无源全自动量筒式计量装置在胜利油田河口采油厂等单位进行了推广运用。安装该装置的油井,日产液量、温度、油压数据实现了实时在线采集,并采用GPRS技术实现远传,每1小时传输一次。通过现场的应用,基层管理者反映,对油井现场计量的效果较好,准确性较高,油井产量清晰掌握,设备维修工作量较小,适应该单位低产稠油井的计量工作。
8.结论
容积式无源全自动量筒式计量装置实现了单井产量连续累积计量,大幅度提高低产液井、间歇井的计量精度,且技术可靠性较高,有效解决了低产量特殊油井产量计量的难题。该技术实现了产液量、温度、压力等参数的自动采集与传输,数据写入节能管理软件进行实时井况分析,对油井经济优化运行和节能管理具有较好的指导作用。该技术的成功运用,可以有效推动油田节能减排和数字化建设工作的进程,还会在整个石油行业产生示范效应,其社会效益和经济效益显著。
参考文献
[1] 张晓峰等.PLC在一种新型油井自动计量装置的应用[J].自动化仪表,2006,27(2):69-70
[2] 黄永生等.高含水油井两相分离计量系统的技术改进[J].石油机械,2004,32(9):69-70
[3] 长庆油田分公司采气厂.长庆气田单井计量工艺[J].石油规划设计,20011,12(4):13-14


回复

使用道具 举报

 
您需要登录后才可以回帖 登录 | 立即注册

本版积分规则


0关注

0粉丝

4480论文

排行榜
  • 天津商业大学学报 Journal of Tianjin University of Commerce 基本信息 曾用刊名:
    250
  • 福建茶叶 Tea in Fujian 核心期刊 基本信息 主办单位:福建省茶叶学会 出版周期:月
    180
  • 川北医学院学报 基本信息 曾用刊名:南充医专学报 主办单位:川北医学院 出版周期:
    160
  • 北京口腔医学 基本信息 主办单位:首都医科大学附属北京口腔医院 出版周期:双月 IS
    100
  • 科普研究杂志 Studies on Science Popularization 核心期刊 基本信息 主办单位:中
    130
  • 哈尔滨体育学院学报 Journal of Harbin Sport University 基本信息 主办单位:哈尔
    100
  • 医学信息学杂志 基本信息 曾用刊名:医学情报工作 主办单位:中国医学科学院 出版周
    180
  • 青岛大学学报(工程技术版) 基本信息 曾用刊名:山东纺织工学院学报 主办单位:青岛
    120
  • 航空制造技术 Aeronautical Manufacturing Technology 基本信息 曾用刊名:航空工艺
    100
  • 中国环保产业杂志 基本信息 主办单位:中国环保产业协会 出版周期:月刊 ISSN:1006
    120
  • 中国电机工程学报 Proceedings of the CSEE 核心期刊 SA JST Pж(AJ) EI CSCD 基本信
    5890
  • 投稿邮箱: 刊物级别: 国家级期刊征稿日期: 10起 期刊类型: 月刊预计出刊: 10月底11
    5870
  • 城市规划学刊 Urban Planning Forum 核心期刊 JST CSCD CSSCI 基本信息 曾用刊名:城
    5760
  • 协和医学杂志 Medical Journal of Peking Union Medical College Hospital 基本信息
    5440
  • 石家庄铁路职业技术学院学报基础信息: 《石家庄铁路职业技术学院学报》是经国家批
    5150
  • 方永进1 陈重学2 艾新平1 杨汉西1 曹余良1,*(1武汉大学化学与分子科学学院,武汉43007
    4350
  • 计算机学报 Chinese Journal of Computers 核心期刊 SA JST EI CSCD 基本信息 主办单
    3870
  • 中国食品药品监管 China Food & Drug Administration Magazine 基本信息 曾用刊名:
    3400
  • 东方法学 Oriental Law CSSCI 基本信息 主办单位:上海市法学会;上海人民出版社 出
    3330
  • 黑龙江教育学院学报 Journal of Heilongjiang College of Education 基本信息 主办单
    3240
  • 天津商业大学学报 Journal of Tianjin University of Commerce 基本信息 曾用刊名:
    250
  • 福建茶叶 Tea in Fujian 核心期刊 基本信息 主办单位:福建省茶叶学会 出版周期:月
    180
  • 川北医学院学报 基本信息 曾用刊名:南充医专学报 主办单位:川北医学院 出版周期:
    160
  • 北京口腔医学 基本信息 主办单位:首都医科大学附属北京口腔医院 出版周期:双月 IS
    100
  • 科普研究杂志 Studies on Science Popularization 核心期刊 基本信息 主办单位:中
    130
  • 哈尔滨体育学院学报 Journal of Harbin Sport University 基本信息 主办单位:哈尔
    100
  • 医学信息学杂志 基本信息 曾用刊名:医学情报工作 主办单位:中国医学科学院 出版周
    180
  • 青岛大学学报(工程技术版) 基本信息 曾用刊名:山东纺织工学院学报 主办单位:青岛
    120
  • 航空制造技术 Aeronautical Manufacturing Technology 基本信息 曾用刊名:航空工艺
    100
  • 中国环保产业杂志 基本信息 主办单位:中国环保产业协会 出版周期:月刊 ISSN:1006
    120

关注期刊网:微信订阅号

官方微信

手机二维码

投稿邮箱:

bj@shuziqikan.com

主管单位:北京中科育德文化院

主办单位:数字天下(北京)科技有限公司

电话:010-86203157

Email:3273964430@qq.com

Copyright   ©2008-2018  中国数字期刊网Powered by© shuziqikan.com      ( 京ICP备17043958号-1 )