摘要(yào):濕氣兩相流(liu)量計 測量技(jì)術是近十幾(jǐ)年來發展起(qǐ)來的新型測(ce)量技術，總體(tǐ)還不夠成熟(shu)。爲驗證濕氣(qì)兩相流量計(jì)在渝西區塊(kuài)黃202井區頁岩(yan)氣田的适應(ying)性，選取三個(gè)廠家的濕氣(qì)兩相流量計(jì)，與氣液分離(li)後 孔闆流量(liàng)計 和 電磁流(liú)量計 的測量(liàng)數據作對比(bi)，優選出适宜(yi)渝西頁岩氣(qì)田的濕氣兩(liang)相流量計。
0引(yǐn)言
　　區内頁岩(yán)氣井隻産純(chún)氣，不産地層(céng)水，返排液爲(wèi)壓裂液，氣液(ye)兩相介質組(zǔ)成較爲簡單(dan)和固定。濕氣(qi)兩相流量計(ji)在該區塊的(de)應用具有較(jiao)大的可能性(xìng)。濕氣兩相流(liu)量計打破了(le)傳統氣液分(fen)離後氣相、液(ye)相單獨計量(liang)的模式，可實(shí)現單井不分(fen)離計量後共(gòng)用--套氣液分(fen)離工藝的模(mó)式，大規模降(jiang)低上遊集輸(shū)管線的鋪設(she)數量和壓力(li)容器、設備數(shu)量，從而極大(da)地降低氣田(tián)上遊開發成(chéng)本和運行管(guǎn)理費用4.
1實驗(yan)概況
1.1實驗選(xuan)址
　　渝西區塊(kuai)黃202井區黃203井(jǐng)位于重慶市(shi)永川區來蘇(sū)鎮塔院村4組(zǔ)。2025年12月了日排(pái)采生産進入(ru)生産管網，2025年(nian)12月15日進入正(zheng)常生産早期(qi)。井口氣依次(cì)流經井口針(zhēn)閥和水套加(jia)熱爐兩級節(jiē)流，經高壓除(chú)砂撬再次節(jie)流，經氣液分(fèn)離器分離以(yǐ)及孔闆閥計(ji)量，最後通過(guò)集氣管道進(jin)入黃202集氣站(zhàn)。該井産出物(wù)主要由返排(pái)液、原料氣構(gou)成，氣液體積(jī)比>90%，屬于濕氣(qi)的範時，且是(shi)黃202井區處于(yu)正常生産階(jie)段的具有代(dài)表性的井站(zhàn)。站内具有足(zu)夠的濕氣流(liú)量計安裝空(kong)間，可通過工(gong)藝流程改造(zào)實現對比計(ji)量。
1.2現場流程(cheng)改造
　　2021年實施(shī)黃203井濕氣兩(liǎng)相流量計适(shi)應性大修,在(zai)高壓除砂撬(qiao)及分離器之(zhi)間安裝濕氣(qì)流量計、 智能(néng)差壓流量計(ji) 、井口濕氣氣(qi)液兩相流量(liang)計。将3套流量(liàng)計進行串聯(lian)安裝，在滿足(zú)分别單獨計(jì)量、串聯計量(liàng)的同時，也保(bǎo)證了其中1台(tai)流量計故障(zhang)時不影響另(lìng)外2台流量計(ji)使用。
　　實驗數(shu)據通過RS485通訊(xùn)接入黃203井RTU系(xì)統，數據通過(guo)光纖傳輸至(zhi)黃202脫水站國(guo)光計量系統(tong)。實驗數據記(jì)錄完整、準确(què)、可追溯。對比(bi)實驗時間爲(wèi)2025年12月15日至了(le)月14日。對比實(shí)驗開始後，廠(chǎng)家人員均未(wèi)開展任何流(liu)量計調試工(gong)作(圖1)。
 
1.3對比實(shí)驗流量計原(yuán)理
　　濕氣流量(liàng)計基于計算(suan)流體動力學(xue)CFD數值模拟技(jì)術優化設計(ji)了異型文丘(qiū)裏管。利用長(zhang)喉頸文丘裏(lǐ)管前、後差壓(ya)及總壓損等(deng)多個差壓信(xìn)号随氣液兩(liǎng)相流量變化(hua)的關系，建立(lì)相應的測量(liàng)模型實現對(dui)氣液兩相流(liú)量的測量。濕(shi)氣流量計由(you)長喉頸文丘(qiu)裏管、壓力/差(chà)壓/ 溫度變送(sòng)器 、兩相流智(zhi)能計算儀、通(tong)訊單元等構(gòu)成(圖2)。
 
　　智能差(chà)壓流量計在(zai)傳統文丘裏(lǐ)管的結構上(shang)進行優化改(gǎi)進設計，進行(hang)二次節流，通(tōng)過形成多級(jí)文丘裏管結(jie)合差壓信号(hào)随氣液兩相(xiàng)流量變化的(de)關系，建立相(xiang)應的測量模(mó)型實現對氣(qì)液兩相流量(liang)的測量。
　　智能(neng)差壓流量計(ji)主要由文丘(qiū)裏管、 多參壓(ya)力變送器 、 差(chà)壓變送器 、 熱(rè)電阻 及表頭(tóu)組成(圖3)。井口(kǒu)濕氣氣液兩(liǎng)相流量計采(cai)用超聲流量(liang)計結合節流(liú)件的組合方(fāng)式進行結構(gòu)設計，通過超(chāo)聲流量計和(hé)差壓節流件(jiàn)測量的結果(guǒ)，組合計算出(chu)氣相和液相(xiang)混合密度，再(zai)結合液相密(mi)度和天然氣(qi)組分計算的(de)氣相密度獲(huò)得氣相和液(ye)相含量，最後(hòu)分别獲得氣(qi)相和液相的(de)流量。
 
　　該流量(liang)計主要由流(liú)量計表體、電(dian)子組件、微處(chu)理器系統、超(chāo)聲換能器、節(jiē)流件、差壓傳(chuán)感器等部.分(fen)組成(圖4)。
 
　　實驗(yan)所選三台流(liu)量計相關性(xìng)能指标如表(biǎo)1。
 
2現場實驗數(shu)據分析
2.1氣相(xiang)實驗數據分(fèn)析
　　三台流量(liang)計與孔闆流(liú)量計日氣量(liàng)數據對比分(fen)析如表2。三台(tai)流量計宜稱(chēng)的氣相不确(que)定度指标均(jun)在±5%以内。
 
　　根據(jù)實驗結果(圖(tú)5和圖6)，井口濕(shi)氣氣液兩相(xiàng)流量計相對(dui)偏差在土5%以(yǐ)内的數據點(diǎn)占比最高，爲(wei)90%，濕氣流量計(ji)、智能差壓流(liu)量計與孔闆(pǎn)流量計日産(chǎn)氣量相對偏(piān)差在土5%以内(nei)的數據點占(zhàn)比分别爲53%和(hé)47%。
 
 
　　按照西南油(you)氣田公司天(tian)然氣研究院(yuan)兩相流量計(jì)暫定考核标(biāo)準氣相土10%，現(xiàn)場實驗的濕(shi)氣流量計氣(qì)相誤差符合(he)率爲83%，智能差(chà)壓流量計氣(qì)相誤差符合(he)率爲87%，井口濕(shī)氣氣液兩相(xiàng)流量計氣相(xiang)誤差符合率(lü)爲100%。
2.2液相實驗(yàn)數據對比分(fen)析.
　　實驗期間(jian)，黃203井井口産(chǎn)液量變化在(zài)(2~10)m3，基本處于在(zài)濕氣流量計(jì)、智能差壓流(liu)量計液相量(liàng)程内，10%數據處(chu)于井口濕氣(qì)氣液兩相流(liu)量計液相量(liang)程内(表3，圖7和(he)圖8)。
 
　　智能差壓(ya)流量計與電(diàn)磁流量計日(ri)産液量相對(dui)偏差在±20%以内(nei)的數據點占(zhan)比最高，爲60%，井(jǐng)口濕氣氣液(yè)兩相流量計(ji)相對偏差在(zai)±20%以内的數據(jù)點占比最低(di)，爲13%。
3結論和建(jian)議
　　濕氣兩相(xiang)流量計的測(cè)量性能與測(cè)量工況緊密(mi)相關。實驗期(qi)間黃203井處于(yú)生産中後期(qi)，含液率低且(qie)工況條件相(xiang)對平穩。井口(kou)濕氣氣液兩(liang)相流量計表(biao)現出對該階(jie)段氣相工況(kuang)較強的适應(yīng)性，智能差壓(ya)流量計表現(xiàn)出對該階段(duàn)液相工況較(jiao)好的适應性(xìng)。濕氣流量計(jì)、智能差壓流(liú)量計以及孔(kong)闆流量計測(cè)量結果的相(xiang)對偏差均表(biǎo)現爲負偏差(cha)，三台流量計(ji)與電磁流量(liang)計測量結果(guo)的相對偏差(chà)沒有明顯的(de)變化規律。濕(shi)氣兩相流量(liàng)計測量技術(shù)的進一步擴(kuo)大應用需針(zhēn)對頁岩氣井(jing)排采期、正常(chang)生産前期、中(zhong)期以及後期(qi)分别進行實(shí)驗，分析不同(tong)工況條件下(xià)的應用效果(guǒ)，總結評價不(bu)同産品對頁(yè)岩氣井全生(sheng)命周期的适(shì)應性。爲進一(yī)步整合和優(you)簡化頁岩氣(qi)平台工藝設(shè)備流程，應進(jìn)--步摸索兩相(xiang)流量計安裝(zhuang)在除砂器前(qián)端的應用情(qing)況。可陸續摸(mo)索兩相流量(liàng)計在氣舉、泡(pào)排、增壓、柱塞(sāi)氣舉等采氣(qì)工藝措施情(qíng)況下的應用(yòng)效果。

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