[發明專利]一種天然氣井口計量節流一體化裝置

有效

• 申請號: 201810271442.8
• 申請日: 2018-03-29
• 公開（公告）號: CN108301819B
• 公開（公告）日: 2023-07-28
• 發明（設計）人: 王凱;姚子璇;茅磊;李文昭
• 申請（專利權）人: 北京石油化工學院
• 主分類號: E21B47/00
• 分類號: E21B47/00;E21B47/06;E21B47/07;E21B34/02
• 代理公司: 北京凱特來知識產權代理有限公司 11260
• 代理人: 鄭立明;趙鎮勇

本發明公開了一種天然氣井口計量節流一體化裝置，包括1#溫壓測取直管、可調式節流閥(角式)、2#溫壓測取直管、固定式節流閥、3#溫壓測取直管和標定接頭直管，依次通過法蘭嚴密連接而成，溫壓傳感器和可調試節流閥均安裝變送器，各變送器與與遠程計算機(或在裝置上配置的單片機)相連，自動采集、傳輸溫壓數據和可調式節流閥開度數據，通過計量模型的在線演算，在實現節流功能的同時完成油氣水三相的產量計量。

技術領域

本發明涉及一種天然氣井口產量計量裝置，尤其涉及一種天然氣井口計量節流一體化裝置。

背景技術

在天然氣開采過程中，為確定各井的產量，了解地層油氣水含量及地層結構的變化，需要對各井產出的氣、油、水進行連續計量。通過實時計量數據，為生產管理提供參考，并在產量動態分析、優化生產參數、提高采收率等方面起到重要作用。天然氣單井的產量計量通常為油、氣、水三相的多相計量，根據是否在計量過程中將氣相和液相流體進行分離，計量方法在廣義上可分為分離計量和非分離計量。

分離計量是一種在生產現場廣泛采用的傳統方法，先將井口產出物節流后在測試分離器中進行分離，然后采用成熟的單相計量技術分別對油、氣、水三相進行計量。該方法的計量精度和可靠性較高，但工藝流程復雜、裝置體積龐大、投資和維護成本較高，且現有技術還不能實現海上氣田水下井口的分離計量。在實際工程中，為降低油田的開發成本，特別對低產井(如頁巖氣井)，常采用多井共用一套測試分離系統，進行輪換計量。當氣田的井數較多、產量不穩定、氣藏邊水、底水較為活躍時，這種“周期性間隙”計量可能在一定程度上“失真”。此外，當各井之間的產量差別較大時，還存在輪換計量器具不能完全覆蓋每路氣井的流量范圍，需要頻繁更換流量計等問題。

非分離計量包括實體多相流量計(MFM)和虛擬多相流量計(VFM)兩種類型。實體多相流量計直接將計量裝置安裝在流體管道上，在不對流體完全分離的前提下進行信號測量計量。目前在工業界較有影響的中高端多相流量計有：美國Agar公司的MPFM300/400、挪威Flutenta公司的MPFM900/1900/1000、挪威Framo?Engineering/ASDaniel公司的Framo多相流量計、挪威Multi-Fluid/ASAMulti-Fluid公司的FMI多相流量計、英國Solartron公司的DualStream流量計、意大利TEA公司的VEGA流量計、中國海默公司的MPM2000等。這些流量計的價格昂貴、維護復雜，在限定工況下能夠以90％的置信概率達到10％以內的氣液相測量精度，但計量精度及可靠性受現場分相含率等實際變化的影響較大，超出適用范圍可引起較大誤差。此外，還衍生出一系列簡化的多相計量裝置，如雙槽式孔板型混輸計量裝置、孔板差壓的天然氣氣液兩相在線計量裝置等，由于工況變化適應性等原因，現場應用業績較少。虛擬多相流量計是針對目標氣田的流體特性參數，基于流動系統中的溫壓傳感器、油嘴開度等實時在線采集的數據，進行模型計算的軟件計量。迄今在國際上公認的達到商品化程度并且在氣田實際生產中有所應用的產品有：挪威SPT公司的OLGAonline、美國FMC公司的Flow?Manager、挪威Kongsberg公司的Production?Management?System、美國ABB公司的VFM?System、法國Schlumberger公司的Decide！等。虛擬多相流量計的價格較低，安裝、操作、維護相對方便，但在計量精度和可靠性方面，仍存在氣田的選擇性強、校準頻率高、用戶認可度低等問題，有待進一步的發展。

發明內容

本發明的目的是提供一種天然氣井口計量節流一體化裝置。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

本發明的天然氣井口計量節流一體化裝置，包括通過法蘭依次密封連接而成的1#溫壓測取直管、可調式節流閥、2#溫壓測取直管、固定式節流閥、3#溫壓測取直管、標定接頭直管；

所述1#溫壓測取直管、2#溫壓測取直管、3#溫壓測取直管分別設有溫壓傳感器，所述溫壓傳感器和可調式節流閥均安裝有變送器，各變送器與控制裝置連接。