长庆气田自动排液系统优化与改进

长庆气田集气站自动排液系统采用差压式测量原理,利用SCADA3000站控系统实现分离器液位的自动控制与计量。目前,每座集气站平均有3-4套排液系统,担负着生产流程的控制与气井产液量的计量,但在近几年的运行过程中,因测量环境相对恶劣,测量方式的不适应,致使计量误差大且冬季投运困难,从而影响了正常生产。本文分析了原系统存在的弊端,结合现场工艺以及目前计量新技术的开发应用,提出了多种解决、改进的方案与措施;并在现场试验取得了良好的应用效果,且投入较原差压式液位计低,因此该技术极具推广性。     

集气站分离器自动排液技术研究

现场生产实践证明，榆林气田电动球阀自动排液系统排液故障率高、液相计量误差大，电动球阀失灵时被迫进行手动排液，不但增加了自控仪表专业技术人员现场维护的工作量，而且控制稍不合适很容易使高压气体进入污水罐，集气站曾多次出现呼吸阀被冲坏的现象。通过对集气站分离器电动球阀自动排液系统应用现状的调查，分析了电动球阀自动排液和液位计量存在的问题，评价了2003年榆12站生产分离器试验天然气疏水阀的使用效果，提出了相应的工艺改造方案和措施，并在方案经济对比的基础上，确定了分离器排液工艺改造的实施方案，对彻底实现集气站分离器长期安全自动排液，减少员工工作量，降低安全风险起到了重要的指导意义。     

气液分离系统的排水控制与计量

气体在集气站内的初脱水及排水计量是由高效分离器完成的,因此有效地控制分离器内的液面是个关键问题。集气站内分离器的液面采用两位式控制方式,由差压液位变送器连续检测分离器内的液位。当分离器内液位达到Ｈ_１时,集气站控制系统ＧＣＳ发出开阀信号,开始排液;当液位排到Ｈ_２（设Ｈ_２＝０）时,关闭阀门。计量和控制过程均由计算机完成。系统经投产使用证明,这种计量控制方法是可行的,且效果很好。     

分流式差压流量计的研制

分流式差压流量计是用测量水平分流流体形成的差压，来实现流量测量的。该流量计是由分流式差压流量变送器，电容式差压变送器和流量积算仪三部分所组成。经室内和现场应用试验表明，该流量计的计量精度均在±１．５％以内，达到了国家标准所规定的指标。这种流量计的测量机构，即“分流式差压流量这送器”既无插入部件又无可动部件，不会产生磨损，故而计量性能十分稳定。     

分流式差压流量计的研制

分流式差压流量计是用测量水平分流流体形成的差压,来实现流量测量的。该流量计是由分流式差压流量变送器、电容式差压变送器和流量积算仪三部分所组成。经室内和现场应用试验表明,该流量计的计量精度均在±1.5％以内,达到了国家标准所规定的指标。这种流量计的测量机构,即“分流式差压流量变送器”既无插入部件又无可动部件,不会产生磨损,故而计量性能十分稳定。     

天然气疏水阀排液效果优化

天然气从集气站外输前,需采用分离器对其携带的液态水进行分离,从而减轻天然气集输管线的负荷、降低井底采出液对管线的腐蚀。分离出的气田产出水经过分离器排液系统排放到气田产出水罐,进而拉运到处理厂进行处理。目前榆林气田各集气站普遍在分离器排液出口处加装天然气疏水阀进行自动排液。疏水阀可在不使用其他动力的条件下,使分离器实现自动排液。在疏水阀的现场实际运用中,出现了一些实际生产问题,影响了疏水阀的排液效果,本文拟采用相关改造措施,对疏水阀的排液效果进行优化。     

��Ȼ���Զ�������ϵͳ��Ӧ��̽��

为满足我国四川盆地东部大天池构造带天然气地面集输工程的工艺要求和天然气集输生产过程自动化而设置的大天池SCADA系统网络，实现了对井站、集气站、脱水装置的自动化控制，包括各种检测、控制调节和数据采集系统。文章说明了计算机计量系统的工作原理，现场天然气计量系统仪器、仪表的构成，所使用的流量计算方法；分析了影响计算机计量不准确度的诸多因素，且对整个系统总不确定度进行了计算，确定出影响误差的主要因素；另外，通过对同一计量点所做的对比实验（双波纹管差压计与自动化仪表计量相比较），证实计算机计量的准确性、抗干扰性都优于前者，同时还分析了影响现场仪表计量准确度的关键因素是仪表自身的准确度以及仪表所使用的环境条件。     

��Ȼ����������ϵͳ�ļ춨��У׼

当前我国管道天然气计量系以体积表示，就其计量器具而言，差压式流量计、容积式流量计和速变式流量计都有，但大流量计量大多仍采用标准孔板差压式流量计，其流量计量标准招待我国SY／T6143－1996《天然气流量的标准孔板计量方法》。文章介绍目前常用的三种流量计的优缺点比较；天然气标准孔板差压式流量计算机自动计量系统的检定，其中包括：标准孔板节流装置，静压、差压变送器、温度传感器、数据采集系统等组件的检定；以及计量器具的正确使用和维护。最后，文章指出目前流量计量的发展主要是二次仪表的发展，籍助应用计算机大大提高流量法的测量范围和准确度，但对用户来说，应选择性／价比合适的仪表，并要考虑所选用仪表要便于检定、维护，同时，计量检定部门则应跟上发展，为广大用户提供技术支持。     

提升法校验双法兰差压变送器

近年来，随着克拉玛依地面工程的不断建设，双法兰差压变送器测量波位在一些新建的联合站、转油站应用非常广泛。它能准确、迅速测量出容器内介质液面的高低，获得油田生产运行中的重要计量参数。应用“提升法”校验双法兰差压变送器工作方法简单，且精度高，具有一定的推广应用价值。文章对此法从原理到操作作了简单阐述。     

宽量程比差压流量计的研究

标准差压流量计一般存在量程比不够宽的缺点，为弥补不足，采用更换孔板法、多套流量计测量法、多台差压式流量计切换使用法、数字通信传输法等方法来扩大量程比。讨论了量程过范围对差压变送器性能的影响和过范围试验方法，以及计量检定和流量测量准确度现场验证问题。分析表明，差压式流量计的安装方式也是保证测量准确度和量程比的重要环节，必须严格执行相应的规程，避免引起差压信号的传递失真，进而引起误差。     

非常规排液技术在长庆气田的应用

长庆气田具有典型的低压、低渗、低产特征。气井实施压裂、酸化等储层改造措施后,依靠产出气携持作用和地层能量进行排液很难达到预期效果。排液时间长且不彻底,容易引起储层二次伤害和影响正常试气生产,必须采取有效的排液技术排出积液,以提高气井产量和确保稳产。基于现场试验,提出了几种非常规排液技术的现场应用,分析了各项技术的可行性,同时开展了现场制氮气举排液试验,并评价了其应用效果;试验表明,油管注气憋压排液和套放排液法适于套压较低的气井;油套连通排液适于部分油放不通而套压较高的气井;现场制氮排液相对成本低,效果明显,值得现场进一步推广。通过试验研究,为同类气藏现场排液技术的应用和决策提供了一定的参考。     

靖边气田集气站闪蒸分液罐排液流程改造思路初探

在靖边气田集气站生产运行过程中发现：因上游来液量及其波动幅度较大,设备排液流程管径较小和运行压力为常压等原因,10座集气站在用闪蒸分液罐存在地层采出水无法自动及时泄放,需频繁进行手动排液的问题.针对该现状,首先结合气田常用设备、管材和管配件实际应用情况,设计了5种不同的双筒式闪蒸分液罐排液流程改造方案;接着应用水头损失理论计算得出了不同排液流程设计的理论排液速度以及改造投资预算;最后,以乌X站为例,进行了原因分析、排液流程改造方案优选,并经过改造前后应用效果对比证明了该改造思路的可行性.     

煤层气井产出液煤粉含量监测

针对目前煤层气井排采过程中出煤粉状况严重且无法实现连续煤粉含量计量的问题,通过开展流体温度、流量对煤粉含量的补偿室内评价实验,并基于质量守恒原理建立了煤层气井产出液煤粉含量的计算方法。同时开发出一套适用于煤层气井产出液煤粉含量的实时监测装置,该装置通过压差式密度传感器监测产出液密度值,并实时传输至数据终端,通过数据转换得到实时产出液煤粉含量值。现场应用表明,煤粉含量监测装置可实现实时远程数据监测,且监测精度满足现场技术需求, 为现场防煤粉控制、排采工作制度的制定提供依据。     

分离器排液系统的优化设计

目前多井集气站普遍通过撬装自动排液装置排放生产污水,污水计量采用金属管浮子流量计,在近几年的运行过程中,发现存在以下问题:一是金属浮子流量计不适应污水的大流量排放,污水携天然气冲击导致流量计损坏。二是撬装自动排液装置设备费偏高。本文针对上述问题,分析分离器排液系统优化设计思路,通过完善自动排液系统设计,达到降低建设投资的目的。     

差压法测量液位问题探讨

差压法测量液位是一种常见的液位测量方法,以两个现场应用实例,结合差压法测量液位的基本原理,讨论了差压式液位计测量液位时,在现场复杂环境下,如何安装使用的问题。     

RJG-Ⅱ移动多功能单井计量装置应用与效果评价

长庆油田三叠系的低产采油井普遍存在着回压大,含气量高的油藏状况,井口回压均在2 MPa左右,气液比可达70%以上,且经常出现气液波动变化和间歇出油情况。采用功图法在线单井测量、罐车泄压标定作业,含水率井口瞬间采样及常规的各种流量仪表等计量测试手段,计量误差大,影响因素多,功能单一,均不能真实反映油井生产时的运行状态。RJG-II移动式多功能单井计量装置规避了现有的各种计量仪器仪表和测试方法的弊端与不足,适应复杂多变的各种工况,现场进行在线实时单井计量、带压标定作业,真实准确多功能地反映油井生产的产液量,含水率、原油产量、伴生气量、气液比、井口压力等诸多生产运行参数,为油田生产的科学管理提供了实时准确可靠地技术保证。     

试油井新型计量装置的研究与应用

为了实现试油井产出液气液分离计量,提高试油井计量的自动化程度,研制出一种试油井新型计量装置。该计量装置主要由气-液旋流分离器、旋进漩涡流量计、电磁流量计、自力调节阀、计算机控制系统等部分组成。装置整体采用橇装式结构,占地面积小,布局紧凑合理,集成度高。现场应用情况表明,该装置实现了液量、气量、含水率的连续测量,测量精度高,总液量计量误差≤5%,达到了设计要求。     

长宁—威远区块页岩气压后返排液精确计量技术研究

我国页岩气储量丰富,为了实现2020年川渝天然气产量达到300×108m3,成为国内战略大气区的宏伟战略目标,为"一带一路"和"长江经济带"建设提供强有力的保障,在长宁—威远区块必须加大页岩气勘探开发力度,加速建设长宁—威远国家级页岩气示范区。目前,该区块的页岩气主要采用丛式井组进行开发,已经形成了"整体化部署、拉链式压裂、边压裂边试采、排采一体化"的作业模式,初步实现了工厂化,但是由于平台井数量多,压后返排液量大、返排周期长、流体成分复杂,绝大多数液体计量还停留在传统的手工计量或者根据排液口喷势估算的方式上,势必造成巨大的计量误差,对整个区块的页岩气勘探、开发、生产带来一定的困扰。文章通过在无线数据采集系统上增加新的精确计量模块及现场有效控制,实现无线数采与涡轮流量计的无缝衔接,用于对每口井的返排液进行在线实时、精确计量,为整个区块的开发、部署及生产制度的确定提供数据支撑。     

三差压气液两相流流量计的研制与应用

为了对气液两相流流量进行准确计量,提出了基于弯管流量计的新型气液两相流流量测量方法。设计了由弯管、水平管和垂直管组成的三差压传感器,通过对3个差压信号进行分析,建立了压差与质量流量的关系模型,进而设计了三差压气液两相流流量计。同时通过标准表法对设计的流量计进行了试验验证。验证结果表明,三差压气液两相流流量计的测量精度达到±3%,可实现气液两相流的流量测量,与目前的两相流流量计相比精度有了很大提高。     

伺服式液位仪与人工测量液高对比产生异常差异的分析

针对目前部分油库成品油罐伺服式液位仪与人工测量液高对比存在异常差异,造成自动计量系统无法完全代替人工开展计量工作的问题,在简要介绍了伺服式液位仪代替人工测量液高的原理的基础上,对可能会影响液高对比结果的液位仪的安装位置、液位仪导向管开孔(槽)、液位仪导向管安装方法以及人工计量基准板安装方法等因素进行了分析,确认了影响伺服式液位仪测量液高准确度,出现液高对比异常的主要原因,提出了改进措施,为伺服式液位仪真正实现准确计量、完全代替人工测量液高提供了参考。