摘要(yào):濕氣兩相流量(liàng)計 測量技術是(shì)近十幾年來發(fā)展起來的新型(xing)測量技術，總體(ti)還不夠成熟。爲(wèi)驗證濕氣兩相(xiang)流量計在渝西(xi)區塊黃202井區頁(ye)岩氣田的适應(yīng)性，選取三個廠(chang)家的濕氣兩相(xiang)流量計，與氣液(ye)分離後 孔闆流(liú)量計 和 電磁流(liu)量計 的測量數(shù)據作對比，優選(xuǎn)出适宜渝西頁(yè)岩氣田的濕氣(qi)兩相流量計。
0引(yǐn)言
　　區内頁岩氣(qi)井隻産純氣，不(bu)産地層水，返排(pai)液爲壓裂液，氣(qi)液兩相介質組(zu)成較爲簡單和(he)固定。濕氣兩相(xiàng)流量計在該區(qu)塊的應用具有(yǒu)較大的可能性(xing)。濕氣兩相流量(liàng)計打破了傳統(tong)氣液分離後氣(qì)相、液相單獨計(jì)量的模式，可實(shí)現單井不分離(lí)計量後共用--套(tao)氣液分離工藝(yì)的模式，大規模(mó)降低上遊集輸(shu)管線的鋪設數(shù)量和壓力容器(qi)、設備數量，從而(er)極大地降低氣(qi)田上遊開發成(chéng)本和運行管理(lǐ)費用4.
1實驗概況(kuang)
1.1實驗選址
　　渝西(xi)區塊黃202井區黃(huang)203井位于重慶市(shi)永川區來蘇鎮(zhen)塔院村4組。2025年12月(yue)了日排采生産(chan)進入生産管網(wǎng)，2025年12月13日進入正(zhèng)常生産早期。井(jǐng)口氣依次流經(jīng)井口針閥和水(shui)套加熱爐兩級(ji)節流，經高壓除(chu)砂撬再次節流(liu)，經氣液分離器(qì)分離以及孔闆(pǎn)閥計量，最後通(tong)過集氣管道進(jìn)入黃202集氣站。該(gai)井産出物主要(yào)由返排液、原料(liào)氣構成，氣液體(tǐ)積比>90%，屬于濕氣(qì)的範時，且是黃(huang)202井區處于正常(chang)生産階段的具(jù)有代表性的井(jing)站。站内具有足(zú)夠的濕氣流量(liang)計安裝空間，可(ke)通過工藝流程(chéng)改造實現對比(bi)計量。
1.2現場流程(cheng)改造
　　2021年實施黃(huáng)203井濕氣兩相流(liú)量計适應性大(dà)修,在高壓除砂(sha)撬及分離器之(zhī)間安裝濕氣流(liú)量計、 智能差壓(yā)流量計 、井口濕(shi)氣氣液兩相流(liú)量計。将3套流量(liang)計進行串聯安(an)裝，在滿足分别(bié)單獨計量、串聯(lián)計量的同時，也(yě)保證了其中1台(tái)流量計故障時(shi)不影響另外2台(tai)流量計使用。
　　實(shi)驗數據通過RS485通(tōng)訊接入黃203井RTU系(xì)統，數據通過光(guāng)纖傳輸至黃202脫(tuō)水站國光計量(liàng)系統。實驗數據(jù)記錄完整、準确(que)、可追溯。對比實(shí)驗時間爲2025年12月(yuè)13日至了月14日。對(duì)比實驗開始後(hou)，廠家人員均未(wèi)開展任何流量(liàng)計調試工作(圖(tu)1)。
 
1.3對比實驗流量(liàng)計原理
　　濕氣流(liu)量計基于計算(suàn)流體動力學CFD數(shu)值模拟技術優(yōu)化設計了異型(xing)文丘裏管。利用(yòng)長喉頸文丘裏(lǐ)管前、後差壓及(ji)總壓損等多個(ge)差壓信号随氣(qì)液兩相流量變(bian)化的關系，建立(li)相應的測量模(mo)型實現對氣液(yè)兩相流量的測(ce)量。濕氣流量計(jì)由長喉頸文丘(qiū)裏管、壓力/差壓(ya)/ 溫度變送器 、兩(liang)相流智能計算(suàn)儀、通訊單元等(děng)構成(圖2)。
 
　　智能差(cha)壓流量計在傳(chuan)統文丘裏管的(de)結構上進行優(you)化改進設計，進(jìn)行二次節流，通(tong)過形成多級文(wen)丘裏管結合差(chà)壓信号随氣液(ye)兩相流量變化(hua)的關系，建立相(xiang)應的測量模型(xing)實現對氣液兩(liǎng)相流量的測量(liàng)。
　　智能差壓流量(liang)計主要由文丘(qiū)裏管、 多參壓力(lì)變送器 、 差壓變(biàn)送器 、 熱電阻 及(ji)表頭組成(圖3)。井(jing)口濕氣氣液兩(liang)相流量計采用(yòng)超聲流量計結(jie)合節流件的組(zǔ)合方式進行結(jie)構設計，通過超(chao)聲流量計和差(cha)壓節流件測量(liàng)的結果，組合計(jì)算出氣相和液(ye)相混合密度，再(zai)結合液相密度(dù)和天然氣組分(fèn)計算的氣相密(mi)度獲得氣相和(he)液相含量，最後(hou)分别獲得氣相(xiang)和液相的流量(liang)。
 
　　該流量計主要(yào)由流量計表體(ti)、電子組件、微處(chu)理器系統、超聲(shēng)換能器、節流件(jian)、差壓傳感器等(děng)部.分組成(圖4)。
 
　　實(shi)驗所選三台流(liu)量計相關性能(néng)指标如表1。
 
2現場(chang)實驗數據分析(xi)
2.1氣相實驗數據(ju)分析
　　三台流量(liang)計與孔闆流量(liàng)計日氣量數據(ju)對比分析如表(biao)2。三台流量計宜(yi)稱的氣相不确(que)定度指标均在(zài)±5%以内。
 
　　根據實驗(yan)結果(圖5和圖6)，井(jǐng)口濕氣氣液兩(liǎng)相流量計相對(duì)偏差在土5%以内(nei)的數據點占比(bi)最高，爲90%，濕氣流(liú)量計、智能差壓(ya)流量計與孔闆(pan)流量計日産氣(qi)量相對偏差在(zài)土5%以内的數據(ju)點占比分别爲(wei)53%和47%。
 
 
　　按照西南油(yóu)氣田公司天然(rán)氣研究院兩相(xiàng)流量計暫定考(kao)核标準氣相土(tu)10%，現場實驗的濕(shī)氣流量計氣相(xiang)誤差符合率爲(wei)83%，智能差壓流量(liàng)計氣相誤差符(fu)合率爲87%，井口濕(shi)氣氣液兩相流(liú)量計氣相誤差(chà)符合率爲100%。
2.2液相(xiang)實驗數據對比(bi)分析.
　　實驗期間(jiān)，黃203井井口産液(ye)量變化在(2~10)m3，基本(ben)處于在濕氣流(liú)量計、智能差壓(yā)流量計液相量(liàng)程内，10%數據處于(yú)井口濕氣氣液(yè)兩相流量計液(ye)相量程内(表3，圖(tu)7和圖8)。
 
　　智能差壓(yā)流量計與電磁(cí)流量計日産液(yè)量相對偏差在(zài)±20%以内的數據點(dian)占比最高，爲60%，井(jǐng)口濕氣氣液兩(liang)相流量計相對(duì)偏差在±20%以内的(de)數據點占比最(zuì)低，爲13%。
3結論和建(jian)議
　　濕氣兩相流(liu)量計的測量性(xìng)能與測量工況(kuang)緊密相關。實驗(yan)期間黃203井處于(yu)生産中後期，含(han)液率低且工況(kuàng)條件相對平穩(wěn)。井口濕氣氣液(yè)兩相流量計表(biǎo)現出對該階段(duan)氣相工況較強(qiang)的适應性，智能(neng)差壓流量計表(biǎo)現出對該階段(duàn)液相工況較好(hǎo)的适應性。濕氣(qì)流量計、智能差(chà)壓流量計以及(jí)孔闆流量計測(ce)量結果的相對(dui)偏差均表現爲(wèi)負偏差，三台流(liú)量計與電磁流(liú)量計測量結果(guǒ)的相對偏差沒(mei)有明顯的變化(hua)規律。濕氣兩相(xiàng)流量計測量技(ji)術的進一步擴(kuo)大應用需針對(dui)頁岩氣井排采(cǎi)期、正常生産前(qian)期、中期以及後(hou)期分别進行實(shi)驗，分析不同工(gong)況條件下的應(yīng)用效果，總結評(píng)價不同産品對(dui)頁岩氣井全生(shēng)命周期的适應(ying)性。爲進一步整(zheng)合和優簡化頁(ye)岩氣平台工藝(yì)設備流程，應進(jìn)--步摸索兩相流(liu)量計安裝在除(chu)砂器前端的應(yīng)用情況。可陸續(xu)摸索兩相流量(liàng)計在氣舉、泡排(pái)、增壓、柱塞氣舉(jǔ)等采氣工藝措(cuò)施情況下的應(ying)用效果。

本文來(lái)源于網絡,如有(yǒu)侵權聯系即删(shan)除！