摘要:針對嘉二氣(qì)孔闆流量計
藏具(ju)有的氣藏含水量(liang)高、井口計量輸差(cha)大的問題,對輸差(cha)原因進行了分析(xi)。認爲脈動流影響(xiang),孔闆檢查、維護不(bu)到位🈲,安裝不符合(hé)标準要求,場站管(guǎn)理存🐇在問題是其(qí)輸差大的主要原(yuán)因。爲此,提出了.減(jiǎn)少脈動流、加強孔(kong)闆管理、加強流量(liang)計檢修,提高各個(ge)連接零件的加工(gōng)精度等一系列降(jiàng)低🧑🏾🤝🧑🏼嘉二氣藏輸差(cha)的改進措施。
0引言(yan)
磨溪氣田嘉二氣(qi)藏在區域構造上(shang)處于四川盆地📐川(chuān)中古隆中斜平緩(huan)構造帶南部,在地(di)理上位于遂甯市(shì)以南約25km處,地跨遂(sui)甯市與重慶市潼(tong)南縣交界處。目前(qián)有生産井29日,日😘産(chǎn)天然氣約60x10*m',日産水(shuǐ)約700m'。該氣藏具有氣(qi)水過渡帶的特征(zhēng),所有生産井都出(chū)現不同程度的産(chǎn)水狀況。據有關資(zi)料統計,嘉二氣藏(cáng)含水飽和度在😘45%以(yi)上,與雷一'氣藏比(bi),日産水量高出20多(duō)倍。嘉二氣藏在計(jì)量上具👣有如下特(tè)征:①氣藏含水量高(gao);②氣藏氣井滿足一(yi)井一測的方式,無(wu)❗點測;③輸氣管網不(bú)複雜,氣井外輸情(qíng)🌂況不複😘雜;④氣藏具(ju)有井口計量輸差(cha)大的特點。爲此,針(zhēn)對嘉二氣藏的🈲計(jì)量輸差📱大的問題(ti),對🙇🏻其原因進行分(fen)析并提出相應的(de)降低輸差的改進(jin)措施,對提高🥰井口(kǒu)計量的精度具有(yǒu)重要意義。
1輸差原(yuan)因分析
1.1
差壓式孔(kong)闆流量計
産生輸(shū)差的原因
目前,标(biao)準節流裝置的結(jie)構已經标準化,有(you)可靠的💰試驗數據(ju),隻要嚴格遵照GB/T21446-2008《用(yòng)
标準孔闆流量計(ji)
測量天然氣流量(liang)》标準中的加工和(hé)安裝要求,就可以(yi)💁根據計算結果使(shǐ)用。但由于标.準孔(kǒng)闆流量計的設計(ji)🏃安裝及氣質要求(qiú)比較苛刻,在實際(ji)的工況條件下很(hen)難符合标準要求(qiu),容易使流量計産(chǎn)生計量附加誤差(cha),因此需要結合現(xiàn)場實際情況,對産(chan)生計量附加誤差(chà)的原因進行⛹🏻♀️分析(xī)并探讨相應對策(cè)。根✔️據SY/T6143-2004标準,該标🌏準(zhun)運用在現場對輸(shū)差産生較大⭐影響(xiang)有以下幾個方面(miàn)。
1)脈動流影響。氣流(liu)通過節流裝置的(de)流動應保持亞音(yin)⁉️速🏃♀️,穩定的或僅随(sui)時間緩慢變化的(de),不适用于脈動流(liú)的流量測量。涉及(ji)到以下情況容易(yi)出現脈動流:①氣井(jǐng)産氣、産水不均♌勻(yún);②産水多的井在分(fèn)離器排液時;③氣液(yè)♍兩相管流調壓閥(fa)猛開猛關或者閥(fá)芯松動磨損時。總(zong)之,存在水或😍油的(de)冷凝物在管線中(zhong)不🧑🏽🤝🧑🏻規則運動的🏃♀️管(guan)流,氣體流量不穩(wěn)定,并随時間周期(qī)性地大幅度變化(huà)就會引起脈動流(liu)體。
嘉二氣藏中除(chu)磨5、磨36、磨22、磨005-H12、磨005-H9、磨152H及(jí)磨005-1産氣比較平穩(wen)外,其他22口井産氣(qi)都不太平穩,瞬時(shí)流量起伏變化大(da)。同時嘉二氣藏産(chan)水量大,水進入分(fèn)離器分離不及時(shí),水♌氣混合物就--同(tong)進入輸📐氣管線,水(shuǐ)氣在分離器猛開(kāi)或猛關時都易引(yin)起脈動流,而除👈磨(mó)005-X17井外其餘氣井流(liu)程都安裝有分離(lí)器。在外輸氣體中(zhōng),如輸給CNC用戶,用氣(qì)就🌈不平穩,此時也(ye)會出現脈動流,從(cong)而🌈引起計量不準(zhun)。因此SY/T6143-2004标準明顯不(bú)适💚用于脈動流測(ce)量。
2)孔闆檢查、維護(hu)不到位。孔闆開孔(kong)應爲圓筒形并垂(chuí)直于A面,其内表面(mian)粗糙度不得影響(xiang)邊緣尖銳度的測(cè)量。上遊邊緣✂️應無(wu)卷口、毛邊,亦無目(mù)測可見的異🐇常現(xiàn)象㊙️,傾斜A面45°對視入(rù)口邊緣無反射🏒光(guāng)。孔闆開孔🏃🏻應與測(cè)量管同軸。作業區(qu)孔闆最容易出現(xian)的誤差⛹🏻♀️如孔闆彎(wan)曲(變形),孔闆入口(kou)直角邊緣變鈍、破(po)損,孔闆被劃傷,密(mì)封圈損壞,長期使(shi)📱用管道腐蝕,這些(xie)硬件問題相對容(rong)易發現和糾正。爲(wei)此,針對硬件問題(tí)制訂了孔闆保養(yǎng)的有效措施:定期(qī)對孔闆進行檢查(chá)、維護保養,加注密(mì)封☂️脂,及時更換相(xiang)應部件"。然而部分(fen)井站并未按規定(dìng)對孔闆進行及時(shi)清洗,部分老井的(de)孔闆☔更是多年未(wei)換🐅,這對孔闆的尖(jian)銳度系🔞數有很大(da)影響。目前作業區(qū)已對部分老井、計(jì)量壓差不合适的(de)井站進行了孔闆(pan)更🧡換,該項⚽工作已(yi)基本完成。
同時孔(kǒng)闆偏心和孔徑比(bǐ)對孔闆計量的不(bu)确定影響也較大(da)🐪。對🌈于氣井産水較(jiao)多、水氣猛進的分(fen)離器,如果♌分離器(qi)分離不及時,就會(hui)有水進人管網,則(ze)容易在孔♍闆下腔(qiāng)室堆積📱形成髒物(wù)。髒物較多就會将(jiang)☔孔闆取壓闆擡高(gao),孔🌈闆出現偏心。同(tóng)時對于簡易孔闆(pǎn)閥而言,取👣壓闆上(shang)附加✉️紅制版的厚(hou)薄不--樣也會使孔(kǒng)闆産生偏心。如圖(tú)1所示,某井站的孔(kǒng)闆,由于孔闆取壓(ya)闆放人位置不合(he)适,導緻取壓闆被(bèi)氣體沖蝕,取出孔(kǒng)闆取壓闆,發現孔(kǒng)闆閥下腔室有大(dà)量污水和積液。
3)孔(kǒng)闆流量計對計量(liàng)的影響。
差壓變送(sòng)器
(差壓計)的可靠(kao)度是按引用誤差(cha)計算的。它的誤差(cha)☎️分布🐇爲若系統誤(wù)差在50%以下運行,差(cha)壓計的相對誤差(chà)爲士1%~士6%,對流量的(de)影響範圍爲1%~3%"。因此(ci)使流量計的差壓(ya)在50%上最好。然而嘉(jiā)二氣藏部分老井(jǐng)投産時安裝的孔(kǒng)闆,至今都沒有變(biàn)化。同時由于産🌈量(liang)逐年遞減,原來孔(kong)闆孔徑偏大緻🥵使(shǐ)流量計差壓百分(fèn)數偏👉小。有的單井(jing)流量計差壓隻有(yǒu)♈20%不到,這就對計量(liang)造成了很大的誤(wù)差。現在由🐉于SYQ(智能(neng)差壓式)流量計也(yě)交由自己校表,在(zai)校☔表過程中發現(xian)差壓和零位出現(xian)如下問題:關閉上(shang)下遊導壓管球閥(fa),放空上㊙️下遊腔室(shi)壓力後,差壓零位(wei)正💘常落零;用标準(zhun)器檢表,檢👨❤️👨查差壓(ya)計(以磨120井爲例),當(dang)标準值爲20kPa時,流量(liang)計上顯示值✂️爲19.54kPa;标(biao)準值爲30kPa時,流量計(ji)上顯示值爲29.49kPa;标準(zhun)值爲50kPa時,流量計上(shang)顯示值爲49.41kPa。可看出(chu)流👉量計差壓偏低(di)。用📞标準器将流量(liàng)計的差壓調整後(hòu),返🏃♀️回零位,發現零(líng)🚶♀️位偏大500Pa,這意味着(zhe)計量嚴重偏高;若(ruo)滿足零位不偏高(gāo),則差壓偏低,意味(wèi)着計量嚴重偏低(di)。
1.2安裝不符合标準(zhun)要求
1)安裝應該符(fu)合SY/T6143-2004的标準。孔闆閥(fá)、導壓管的彎曲度(dù)等👄的安裝🌈應該符(fu)合SY/T6143-2004的标準。如圖2所(suo)示,某井溫度測量(liang)計安裝不符合規(gui)則。
2)導壓管連接處(chu)内漏問題。在現場(chang)發現流量計導壓(yā)🌈管連接處内漏的(de)情況也較多,比如(ru):孔闆閥取壓口接(jiē)導壓管處,導壓管(guǎn)接球閥處,球閥接(jie)雙工短接處以及(jí)導壓管接流量計(jì)🌈靜差壓腔室處。這(zhè)幾個地方經常會(huì)漏,其主要原因是(shì)各個連接部件加(jia)工不一緻引起的(de)。比如:在現場取壓(ya)口安裝雙工短節(jiē)時發㊙️現,公扣稍微(wēi)偏小,每次都要纏(chán)很厚的生料帶才(cái)能保證此連接處(chù)不📐漏。同時導壓管(guǎn)上👄連接球閥與導(dǎo)壓管的雙工短接(jiē)也存在加工不合(he)理的👅現象,錐管加(jiā)工精度不高,顯然(rán)容易引起内漏。同(tóng)時球閥本體使用(yòng)時間過長也會發(fā)生内漏。以上幾種(zhong)情況的内✨漏,如果(guǒ)井上✊員工沒有按(àn)照規定吹掃導壓(ya)管及查🚶漏,這幾個(ge)漏點都不容易被(bei)查覺。
3)計量設備未(wèi)更新及維修。爲了(le)減少輸差,需要對(duì)輸氣💋管網⭐的計量(liang)設施不斷完善。SYQ流(liu)量計随着使用時(shí)間的增長出現👉的(de)問題也越來越多(duō)。比如總量不能累(lei)計,差壓變送器及(ji)壓力變送器損壞(huai),主闆損壞等情況(kuàng)都很普遍。使用4~5年(nián)的流量🌈計的主闆(pǎn)✌️和顯示模塊壞掉(diào)後,現📞在的廠家都(dou)不能維修,因爲2005年(nián)版的主🙇♀️闆和顯示(shi)模🌂塊🎯現在都已停(ting)産。差壓偏移也是(shì)普遍♈存在的問題(ti),如磨22井、磨005-1井差.壓(yā)漂移情況嚴重,每(měi)月花費在流量計(ji)維修🈚.上的費用也(yě)是不少的。
1.3場站管(guan)理存在問題
由于(yú)嘉二氣藏具有氣(qì)水過渡帶的特征(zheng),氣藏含水🏃較🚶多,輸(shū)氣管線較容易進(jìn)水,因此井站人員(yuán)對導壓管及時排(pái)液就顯得特别重(zhòng)要,一旦分離器液(yè)體進人導壓管就(jiù)會造成計量偏高(gao)。同時場站、閥室工(gōng)藝裝置的巡回檢(jian)查力度不夠,未按(àn)規定的周期對計(ji)量儀表進行檢查(chá)及維護。作業區管(guan)理細則已明确☀️要(yào)求每天至少🆚吹掃(sao)導壓管1次,檢查儀(yí)表落零1次,産量有(yǒu)異常要及時吹掃(sǎo)和🥰彙報情況。
2降低(dī)嘉二氣藏輸差的(de)措施
2.1減少脈動流(liu)
1)采用控水采氣的(de)方法,保持氣井在(zài)不産地層水的條(tiáo)件⭐下生産,消除脈(mò)動源;應用高效分(fèn)離器,加強氣水分(fen)離;從管線中除去(qu)遊📞離液體,及時吹(chui)掃排出管道内的(de)積液,管線中的積(jī)液引起的脈💘動流(liu)可以采⭐用自動清(qing)管系統或低處安(ān)裝分液器來處理(li)。爲使天然氣具有(yǒu)✂️最佳的計量性能(neng),應将天然氣中的(de)水分徹底脫除”。
2)控(kòng)制計量管段下流(liu)閥,以有效抑制脈(mo)動流,同時對各類(lèi)脈動源引起的差(chà)壓波動都有抑制(zhì)作用。
3)加裝緩沖罐(guàn)或設置專門的脈(mò)動消減器,抑制脈(mò)動源引🐕起的💃差🏃🏻♂️壓(ya)波動;提高差壓和(hé)孔徑比;安裝調壓(ya)閥穩定輸出壓力(li),從而減少脈動流(liú)對計量的影響✨。
4)計(ji)量點盡量遠離脈(mò)動源。生産中存在(zài)一些産生脈動流(liu)(包括其他流動畸(ji)态)的器件,如調壓(yā)閥、過濾器等,設計(ji)時應提出計🌍量要(yào)求,以便使工藝布(bu)局最佳化。例如,過(guo)濾器宜設置在分(fèn)離器後和進氣管(guǎn)彙前👨❤️👨(過濾是爲了(le)延長孔闆有效使(shi)用期、防止調壓閥(fa)堵塞等),多級調壓(ya)、多用戶的🎯宜先調(diào)再彙✔️後配。由于現(xiàn)在标準使用的整(zheng)流器(管束結構)無(wú)法用于脈動流的(de)消除,因此按理各(gè)路配㊙️氣時最好先(xiān)調壓再進緩沖🈲罐(guàn),然後計量。
2.2加強孔(kong)闆管理
孔闆可以(yǐ)方便地取出來清(qing)洗與檢查。目前作(zuò)業區規定清檢周(zhōu)👌期爲:外輸至少1周(zhōu)1次,内輸至少1月2次(cì)。相關管☁️理制度也(yě)明确💁指出:“若發現(xiàn)肉眼可見的劃痕(hén)、沖蝕、碰撞擦傷應(ying)更換🔱新孔闆。”同時(shi)一🏃🏻旦發現差壓偏(piān)低,應及⚽時更換孔(kong)㊙️闆。
2.3定期修改計量(liàng)參數
這裏具體而(er)言是指溫度和氣(qì)質參數及孔闆尖(jiān)銳度等。對于外輸(shu)氣體氣質參數和(he)孔闆尖銳度,應按(an)照氣質分📞析單按(an)季⭕度更改。而内輸(shu)氣體的氣質參數(shu),随着取樣,每🤞個季(jì)度也有部🐆分氣井(jing)的氣質分析單。更(gèng)改孔❗闆尖銳度系(xì)數也需要專門的(de)🈲計算。因此在計量(liang)管理員時間充裕(yu)的情況下,每個季(ji)度應安排對内輸(shū)計量氣體的計量(liàng)參數進行修改。
2.4加(jiā)強流量計檢修
流(liu)量計對計量的影(yǐng)響是最直接的。當(dang)流量計發生可見(jian)❌故障如總量不累(lèi)計、電池沒電、顯示(shi)屏跳躍、計量明🌈顯(xiǎn)不準确等情況時(shi),應及時通知計量(liang)管理人員,拆回流(liu)量計送回廠家檢(jian)修。而針對目前校(xiao)表過程中出現的(de)差壓和零位的偏(piān)⭐差問題,雖‼️然流量(liàng)計的精度是1.0級,即(jí)差壓在0~1000Pa屬正常範(fàn)圍,但是内部仍然(ran)以0~200Pa爲标準,在條件(jiàn)允許的情況下,應(yīng)對差壓進行重新(xīn)标定。
2.5加強工藝措(cuò)施
1)提高各個連接(jie)零件的加工精度(dù)。井場計量流程的(de)安裝🌂是由其他單(dan)位按照CB21446标準來進(jin)行的。作爲使用方(fāng),有必要在施工方(fāng)安裝時提醒對方(fāng)嚴格按照标🤩準進(jin)行安裝,提高各個(ge)微小零部件的👈加(jiā)工精度,避免由于(yú)加工精度不高而(er)引起的孔闆閥取(qu)壓口接💁導壓管處(chù)、導壓管接球閥處(chu)、球閥接雙工短接(jie)處以及導壓管接(jiē)流量計靜差壓腔(qiang)室處内漏現象。加(jiā)工精度不高✉️,是引(yǐn)起内漏的主要原(yuan)因。針對這種情況(kuàng)💰在現場須多加生(sheng)料🌂帶和墊圈密封(fēng),但往往隻能在短(duan)時間内堵漏。提高(gāo)加工精度才是解(jie)決此類問題🆚的根(gen)本。
2)計量設備更新(xin)及維修。爲了減少(shǎo)輸差,需要對輸氣(qi)🐕管網的☁️計量✍️設施(shi)進行不斷完善。其(qí)一是計量器具的(de)購⭐買配備,其二是(shì)計量🐕器具的更新(xīn)及維護。具體如下(xia):①計量點計⛱️量器具(jù)要配備✉️完善。例如(rú)對于站内🌈水套爐(lú)和生活用氣🌂的燃(rán)氣消耗,放空火❌炬(jù)的放空‼️量等都要(yào)配備計量裝置。②加(jiā)大用于提高計量(liàng)正确❌的計量改造(zao)🍉投入。舊的計量裝(zhuang)置均存在一些問(wèn)題,提高計量正确(que)的目的就是要縮(suo)小🐇計量誤差帶給(gei)計量人員分析輸(shū)差的盲區。如早期(qī)雙波♉紋流量計更(gèng)換爲智🔅能流量計(ji)(現作業區所用的(de)雙波紋🈚流量‼️計爲(wei)數不多),同時👉要及(jí)時解決零位不标(biao)準的情況。對此,應(yīng)對出現問題的流(liú)量計進行重新标(biao)定。這樣☂️才能對井(jing)口産氣有準确的(de)認識,準确的井口(kou)計量也才會使地(dì)質動态分析準确(què)。
3)減少非計量漏失(shī)。長輸管道系統或(huo)技術設備質量、管(guan)理和其他外界因(yin)素造成管道内外(wài)洩漏,主要是非計(ji)量漏失。外🏃♂️漏一-般(ban)存在于主管線上(shang),是由管道腐蝕穿(chuan)📞孔、自然或人爲原(yuan)因導緻管道破壞(huai);内漏一般指工藝(yi)系統中放空、排污(wu)閥廣]關閉不嚴或(huò)儀表🈲的引壓管線(xian)洩漏而引起💃的漏(lou)失。應當優化工藝(yi)操作,推行密閉作(zuò)業流程,減少放空(kōng)氣量。在正常的工(gong)藝檢修、清管作業(ye)等放空🐪過程中,應(yīng)堅持節能降耗的(de)原則。同時加大巡(xun)線力度,及時發現(xian)外漏,認真檢查是(shi)否有在管線上打(da)孔盜氣的情況發(fā)生”。
3結論
1)加強井站(zhan)員工的責任心,及(jí)時發現易漏處如(ru)導壓管及各🥵個連(lián)接部件跑、冒、漏、滴(dī)現象。
2)由于嘉二氣(qì)藏含水較多,應準(zhun)确及時地對導壓(ya)管🔱排液,避免液體(tǐ)進人輸氣管道,引(yǐn)起導壓管積液的(de)現象發生。
3)減少脈(mò)動流引起的誤差(cha),可加裝緩沖罐或(huo)設置專門脈動消(xiāo)減器,抑制脈動源(yuán)引起的差壓波動(dong);提高💃🏻差壓和孔📞徑(jing)比🥰;安裝調壓閥穩(wěn)定輸出壓力,從而(ér)減小脈動流對計(ji)量的影響。
4)減少由(yóu)孔闆、溫度計、差壓(yā)不合适而引起的(de)計量誤差。要求井(jǐng)站員工按作業區(qu)規定,及時清洗孔(kǒng)闆,發現孔♻️闆有明(míng)顯劃痕要及時更(gèng)換。在清洗孔闆時(shi)要仔細,特别是放(fang)人孔闆時,上、下腔(qiāng)室要搖到位;在發(fā)現溫度不正常,或(huò)差壓使用百分數(shù)較低時,要及時通(tong)知作業區計量管(guan)理人員進行處理(lǐ)🧑🏽🤝🧑🏻。
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