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        溶解氣對金屬轉子流量計測量的影響及誤差分析

        發布日期:2020-01-08  來源:  作者:  瀏覽次數:
        【導讀】: 摘要 :油田產量計量是油田生產和管理中非常重要的工作,由于油田長期的注水開發,大部分油田都進入高含水開采階段。本文設計了一種井口地面油氣水三相流分相計量系統,該系統利用氣液旋流分離設備將氣液分離,用科里奧利力金屬轉子流量計測量分離后液相的質量和含油的比例 [2],為油田產量計量提供準確的油井產量信息。......
         
            摘要 :油田產量計量是油田生產和管理中非常重要的工作,由于油田長期的注水開發,大部分油田都進入高含水開采階段。本文設計了一種井口地面油氣水三相流分相計量系統,該系統利用氣液旋流分離設備將氣液分離,用科里奧利力金屬轉子流量計測量分離后液相的質量和含油的比例 [2],為油田產量計量提供準確的油井產量信息。
         
            1 試驗內容
            用計量系統測試氣水兩相流,實驗數據見表 1。試驗分析 :注入 72 m3/天的氣,流量 5.7 m3/天,密度的平均測量誤差為 1.01%。
         
            結論 :在含氣較高時,水中有少量溶解氣體,影響測量結果。和純水對比,說明氣液分離系統可以很好地將氣液兩相分離。
         

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            2 試驗內容
            用計量系統測試油水兩相流,實驗數據見表 2。試驗分析 :加水 60%,油 40%,在攪拌均勻的情況下,流量 4.8 m3/天,測量系統得到的含水率的非常大瞬時誤差為 6.67%,非常小瞬時誤差為 -1.0%,平均值為60.29%,與實際值 60% 的誤差僅為 0.29%。
         
            結論 :測試系統含水率的測量結果比較準確的。瞬時誤差大原因是由于讀取各種數據的時間不同步引起的。
         
            3 試驗內容
            用計量系統測試油氣水三相流,實驗數據見表 3。試驗分析 :流體是前面配制好的水為 60%,油40%,泵排量為 4.4 m3/天,在此基礎上,注入 72 m3/天的氣。金屬轉子流量計測出的瞬時含水率的非常大值為 56%,非常小值為 47.2%,平均含水率為 49.95%,與實際含水率差10.05%。這一誤差顯然過大。
         
            由表 3 所給數據計算出的含水誤差為 11.37%,與表4 得到的誤差 10.05% 基本接近,說明試驗結果的一致性較好,同時也說明在大氣量情況下測量系統誤差很大。
         
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            4 誤差分析
            試驗發現在大氣量情況下含油率的測量誤差較大,采取了另一種計量方式 :即稱重與體積的測量方法。具體方法是:在系統處于穩定運行狀態后,從某一時刻起,金屬轉子流量計全部清零并重新開始計量各測量值,與此同時,打開測量系統中的取樣口,對流體取樣,并對取出的樣品用電子稱稱量重量,并測量流體體積,重復多次,驗證其一致。
         
            試驗分析 :金屬轉子流量計的測量結果為 46.01 kg 和稱量結果 46.25 kg ;體積分別為 49.12 L 和 49.45 L,質量的相對誤差為 :0.52%,體積的相對誤差為 :0.67%,這說明金屬轉子流量計測量的體積和質量是準確的,與稱量結果非常接近。
         
            通過以上計算可得到,在加氣與不加氣的情況下,雖然混合密度相差 0.005 kg/L,但是含油率卻相差超過4%,由此可見,少量的溶解氣對含油率的計算可以造成很大的誤差。
         
            試驗結論 :在油氣水三相流測量時,即使把氣體分離干凈,油水中也會存在溶解氣,而這些氣體會對流量測量帶來誤差。氣體比例不同,油水中溶解的氣體量就會不同,而且油水中的溶解氣含量還和產出液的溫度、壓力和粘度等有關,因此油水流量測量時的誤差值還需要進行大量的試驗來確定。

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