气体流量计在油井天然气计量工作中的应用介绍
油田产业中油井产量的计量是油田生产管理中的一项十分重要工作,油井产量的准确、及时的计量,对掌握整个油藏状况,制定相应生产方案,具有非同寻常的指导意义。目前我国国内各大油田采用的油井产量计量方法主要包括玻璃管量油孔板测气、翻斗量油孔板测气、两相分离密度法以及三相分离计量等方法。随着技术的日新月异,油田越来越需要自动化程度高、计量精度准确的油井仪器仪表计量设备以提高劳动生产率和油田的管理水平。
下面简单介绍一下油田产业中油井产量计量对天然气的测量。
1.孔板流量计测气
孔板流量计测气是油田计量工作中传统的气体计量方法,用节流孔板与波纹管压差计配套进行测量,其原理是根据气体流经孔板节流装置时前后的压差来计算气体流量。这种计量方法的仪表装置结构简单,安装方便,但量程较小,只有1:3,且计量精度受孔板加工安装精度的限制。
2.分离器排液测气
在用油气分离器计量完油以后,关闭分离器的天然气出口阀门,根据排液的时间长短来计算天然气的产量。这种方法不需要专门的配套测量装置,原理简单明了,但在实际操作过程中工作量很大,而且精度不高。
3.气体流量计测气
随着流量计技术的发展,现在气体流量计在天然气测量中的应用越来越受到欢迎,常用的有气体涡轮流量计、旋进旋涡气体流量计、涡街流量计等。
气体涡轮流量计、旋进旋涡流量计、涡街流量计是速度式流量测量仪表。气体涡轮流量计主要由涡轮、导流气、磁电转换器等部件组成,具有精度高、重复性好、反应速度快、测量范围宽等优点,缺点是具有运动部件,容易磨损,运行时间久了会影响仪表的测量精度。
涡街流量计是基于“卡曼涡街”原理研制成的一种新型流量计,可以测量液体、气体和蒸汽的流量。在工况管道中插入一个旋涡发生体,当管道中的流体流过时,在旋涡发生体的两侧会交替产生旋涡,在下游交替排列的旋涡列被称为涡街,而单位时间内通过某一点的涡街数量与流体的流速成正比,由这样的原理,就可以计算出被测流体的流量。涡街通过压力传感器检测,检测的微弱电信号经过放大器等仪表部件处理,转换为流量信号进行显示或者远传输出。
旋进旋涡气体流量计工作原理是这样的,进入流量计管道的流体介质通过旋涡发生器产生旋涡流,旋涡流在文丘里管中旋进,到达收缩段突然被节流进而使旋涡流加速。当旋涡流进入扩散段后,因回流的作用被强迫进入旋进式二次旋转。旋涡流的发生频率与流体介质速度成正比并且呈一定的线性关系,再通过压力传感器检测,检测的电信号经处理,可转换为相应的流量信号。
相比于其他流量计,旋进旋涡气体流量计和涡街流量计都具有结构简单、准确度高、测量范围大、无机械可动件、安装使用方便、不受介质的密度、粘度等影响的优点,因此被广泛应用在油田油井中对天然气的测量。