摘(zhai)要:針對嘉二(er)氣孔闆流量(liàng)計
藏具有的(de)氣藏含水量(liang)高、井口計量(liang)輸差大的問(wen)題,對輸♌差原(yuán)因進行了分(fen)析。認爲脈動(dong)流影響,孔闆(pǎn)檢查、維護不(bú)到位,安裝不(bu)符合标準要(yao)求,場站管理(lǐ)存在問題是(shi)其輸差大的(de)主要原因。爲(wei)此🌈,提出了.減(jiǎn)少脈動流、加(jia)強孔闆管理(li)、加強流量計(jì)檢修,提高各(gè)個連接零件(jian)的加工精度(dù)等一系列降(jiang)低嘉二氣藏(cang)輸☔差的改進(jin)措施。
0引言
磨(mo)溪氣田嘉二(èr)氣藏在區域(yù)構造上處于(yu)四川盆地川(chuān)⛹🏻♀️中古隆中斜(xié)平緩構造帶(dai)南部,在地理(li)上位于遂✌️甯(ning)市😄以南約25km處(chu),地跨遂甯市(shi)與重慶市潼(tong)南縣交界處(chu)。目前有生産(chan)井29日,日産天(tiān)然氣約60x10*m',日産(chan)水約700m'。該氣藏(cáng)具有氣🔱水過(guò)渡帶的特征(zheng),所有生産井(jing)都出現不同(tong)程度的産水(shui)狀況。據有關(guān)資料統計,嘉(jiā)二氣藏含水(shui)飽和度在45%以(yǐ)上,與雷一'氣(qì)藏比,日産水(shuǐ)量高出20多倍(bei)。嘉二氣藏在(zài)計量上具有(you)如下特征:①氣(qi)藏含水量高(gao);②氣藏氣井滿(man)足一井一測(cè)的方式,無點(dian)🔴測;③輸氣管網(wǎng)不複雜,氣井(jǐng)外輸情況不(bú)複雜;④氣藏具(ju)有井口計量(liàng)輸差大的特(tè)點⭐。爲此,針對(duì)嘉二氣藏的(de)計量輸差♉大(dà)的問題,對其(qi)原因進行分(fèn)析并提出相(xiàng)應的降低輸(shu)差的改進措(cuo)施,對提高井(jǐng)口⭕計量的精(jīng)度具有重❗要(yào)意義。
1輸差原(yuan)因分析
1.1
差壓(ya)式孔闆流量(liang)計
産生輸差(chà)的原因
目前(qián),标準節流裝(zhuāng)置的結構已(yǐ)經标準化,有(you)可靠的試驗(yan)🌈數據,隻要嚴(yan)格遵照GB/T21446-2008《用
标(biāo)準孔闆流量(liang)計
測量天然(ran)氣流量》标準(zhǔn)中的加工和(hé)安裝要求,就(jiu)可以根✊據計(ji)算結果使用(yòng)。但由于标.準(zhun)孔闆流量計(jì)的🤩設計安裝(zhuāng)及氣質要求(qiu)比較苛刻,在(zai)實際的工況(kuang)條件下很難(nan)符合标準要(yào)求,容易使流(liú)量計産生計(jì)量附加誤差(chà),因此需要結(jié)合現場🌈實際(jì)情況,對産生(sheng)計量附加誤(wu)差的原因進(jin)行分析并探(tàn)讨相應對策(cè)。根據SY/T6143-2004标準,該(gai)标準運用在(zài)現場對輸差(cha)産生較大影(ying)響有以下幾(ji)個方面。
1)脈動(dòng)流影響。氣流(liu)通過節流裝(zhuāng)置的流動應(yīng)保持亞音速(su),穩定的或僅(jin)随時間緩慢(màn)變化的,不适(shì)用于脈動流(liú)😍的流✏️量測💋量(liang)。涉及到以下(xia)情況容易出(chū)現脈動流:①氣(qì)井産氣、産水(shuǐ)不均👌勻;②産水(shuǐ)多的井在分(fen)離器排液時(shi);③氣液兩相管(guǎn)流😘調壓閥猛(meng)開猛關或者(zhe)閥芯松🏃動磨(mó)損時。總之,存(cún)在水或油的(de)冷凝物🥵在管(guǎn)線中不規則(zé)運動的管流(liú),氣體流量不(bú)穩定,并随時(shí)間周期性地(di)大幅度變化(huà)就會引起脈(mò)動流體。
嘉二(èr)氣藏中除磨(mo)5、磨36、磨22、磨005-H12、磨005-H9、磨(mo)152H及磨005-1産氣比(bǐ)較平穩外,其(qí)他22口井産氣(qì)都不太平穩(wěn),瞬時流量起(qi)伏變化⭕大。同(tong)時嘉二氣藏(cang)産水量大,水(shuǐ)進入分離器(qì)分離不♉及時(shi),水氣混合✔️物(wu)就--同㊙️進入輸(shu)氣管線,水氣(qi)在分離器猛(měng)開或猛關時(shí)都易引起脈(mo)動流,而除磨(mó)005-X17井外其餘氣(qi)井流程都安(an)裝有分離器(qi)。在外輸🎯氣體(ti)中,如輸給CNC用(yòng)戶,用氣就不(bú)平穩,此時也(yě)會出現脈動(dòng)流,從而🌈引起(qǐ)計量不準。因(yīn)此SY/T6143-2004标準明顯(xian)不适用于脈(mo)動流測量。
2)孔(kǒng)闆檢查、維護(hu)不到位。孔闆(pan)開孔應爲圓(yuan)筒形并垂直(zhi)于A面🏃,其内表(biao)面粗糙度不(bú)得影響邊緣(yuán)尖銳度的測(ce)量。上遊邊緣(yuán)應無卷口🔴、毛(máo)邊,亦無目測(ce)可見的異🔴常(cháng)現象🔞,傾斜A面(mian)45°對視入口邊(biān)緣❄️無反射光(guang)。孔闆開孔應(ying)與測量管同(tong)軸。作業區孔(kǒng)闆最容易出(chū)🔴現的誤差🧑🏾🤝🧑🏼如(ru)孔闆彎曲🏒(變(bian)形),孔闆入口(kou)直角邊緣變(biàn)鈍、破損,孔闆(pǎn)被劃傷,密❌封(feng)圈損壞,長期(qi)使用管道腐(fǔ)蝕,這些硬件(jian)問題相對容(rong)易☂️發現和糾(jiu)正。爲此,針對(duì)硬件問題制(zhi)🏃🏻訂了孔闆保(bǎo)養的有效措(cuò)施:定期對孔(kǒng)🌂闆進行檢查(cha)、維護保💋養,加(jia)注密封✔️脂,及(jí)時更換相應(ying)部件"。然而部(bu)分井站并未(wèi)按規定對孔(kǒng)闆進行及時(shí)清洗,部分老(lao)井的孔闆更(geng)是多年未換(huàn),這對孔闆的(de)尖銳度系🔴數(shù)有很大影響(xiang)。目前作業區(qū)已對部分老(lao)井、計量壓差(chà)不合适㊙️的井(jing)站進行了孔(kǒng)闆更💞換,該項(xiàng)工作已基本(ben)完成。
同時孔(kǒng)闆偏心和孔(kǒng)徑比對孔闆(pan)計量的不确(què)定影㊙️響也較(jiao)大。對🙇🏻于氣井(jing)産水較多、水(shui)氣猛進的分(fèn)離器❗,如果分(fen)離器分離不(bu)❗及時,就會有(you)水進人管網(wang),則容易在孔(kǒng)闆下腔室堆(dui)積形成髒♻️物(wù)。髒物💃較多就(jiu)會将孔闆取(qu)壓闆擡高,孔(kǒng)🏃♂️闆出現偏心(xin)。同時對于簡(jian)易孔闆閥而(ér)言,取壓闆上(shàng)附加💜紅制版(ban)的厚薄不--樣(yàng)也會使孔闆(pan)産生偏🐉心。如(ru)圖1所示,某井(jǐng)站的孔闆,由(you)于孔闆取壓(yā)闆放人位置(zhì)不合适,導緻(zhi)取壓闆被氣(qi)體沖蝕,取出(chū)孔闆取壓闆(pan)✂️,發現孔闆閥(fá)下腔室有大(dà)量污水和積(ji)液。
3)孔闆流量(liang)計對計量的(de)影響。
差壓變(biàn)送器
(差壓計(jì))的可靠度是(shi)按引用誤差(cha)計算的。它的(de)誤差㊙️分布爲(wèi)若系統誤差(chà)在50%以下運行(háng),差壓計的相(xiàng)對誤差爲士(shi)1%~士🐆6%,對流量的(de)❓影響🤞範圍爲(wei)1%~3%"。因此使流量(liang)計的差壓在(zai)50%上最好。然而(ér)嘉二氣藏👣部(bu)分老井投産(chan)時安裝的孔(kong)闆,至今都沒(méi)有變化。同時(shi)由于産量逐(zhú)年遞減,原來(lái)孔闆孔徑偏(pian)大緻使流量(liang)計差🧑🏽🤝🧑🏻壓百分(fèn)數偏💔小。有的(de)單井流量計(jì)差壓隻有20%不(bu)到,這就對計(jì)量造成了很(hěn)大的誤差。現(xiàn)在由于SYQ(智能(néng)差壓式)流量(liang)計也交👌由自(zì)己校表,在校(xiào)表過程中發(fā)現差☁️壓👅和零(líng)位出現如下(xià)問題:關閉上(shang)下遊導壓管(guan)球閥,放空上(shàng)下遊腔室壓(yā)力後,差壓零(líng)位正常落零(líng);用标準器檢(jian)表,檢♊查差壓(ya)計(以磨120井爲(wei)例),當✍️标準值(zhi)爲20kPa時,流量計(ji)上顯💋示值🔆爲(wèi)19.54kPa;标準值爲30kPa時(shí),流量👈計上顯(xiǎn)示值爲29.49kPa;标準(zhǔn)值爲50kPa時,流量(liang)計上顯示值(zhí)爲49.41kPa。可看出流(liú)量計差壓偏(pian)低。用✂️标準器(qì)将流量計的(de)差壓調整後(hòu),返回零位,發(fa)現零位偏大(dà)500Pa,這意味着計(jì)量嚴重偏高(gao);若滿足零位(wèi)不偏高,則差(cha)壓偏低,意味(wèi)着計量嚴重(zhong)偏低。
1.2安裝不(bú)符合标準要(yào)求
1)安裝應該(gāi)符合SY/T6143-2004的标準(zhǔn)。孔闆閥、導壓(yā)管的彎曲度(dù)等的安裝應(ying)♉該符合SY/T6143-2004的标(biāo)準。如圖2所示(shì),某井溫度測(ce)量☔計安裝不(bú)符合🚶規則。
2)導(dao)壓管連接處(chù)内漏問題。在(zai)現場發現流(liu)量計導壓管(guǎn)㊙️連接處内漏(lòu)的情況也較(jiào)多,比如:孔闆(pǎn)閥取壓口接(jiē)導壓管🔴處,導(dǎo)⛹🏻♀️壓管接球閥(fa)處,球閥接雙(shuang)工短接處☀️以(yi)及導📞壓管接(jie)流量計靜差(chà)壓腔室處🔱。這(zhe)幾個地方經(jing)常會漏,其主(zhu)要原因是各(ge)個連接部件(jiàn)加工不一緻(zhì)引起的。比如(ru):在現場取⭕壓(ya)口安裝雙🔴工(gong)短節時發🌈現(xian),公扣稍微偏(pian)小,每次都要(yao)纏很厚的生(shēng)料帶才能♍保(bao)證此連接處(chu)不漏。同時導(dao)壓管上🌈連接(jiē)球閥與導✉️壓(ya)管的雙工短(duan)接也存在加(jia)工不合理的(de)現象,錐管加(jiā)工精度不高(gao),顯然容🆚易引(yin)起内漏。同時(shi)球閥本體使(shi)用時間過長(zhǎng)也會發生♌内(nei)漏。以上幾種(zhǒng)情況的内漏(lòu),如果井上❄️員(yuán)工沒有按照(zhào)規定吹掃導(dao)壓管及查漏(lòu),這幾個漏點(dian)都不容易被(bei)查覺。
3)計量設(shè)備未更新及(ji)維修。爲了減(jian)少輸差,需要(yao)對輸氣😍管網(wang)的計量設施(shī)不斷完善。SYQ流(liú)量計随着使(shi)用時間的增(zeng)長出現的問(wen)題也越來越(yuè)多。比如總量(liang)不能累計,差(cha)壓變送器及(jí)壓🌏力變送器(qi)損壞,主闆損(sun)壞等情況都(dōu)很普遍。使用(yòng)4~5年的流量計(jì)的主闆和顯(xiǎn)示模♈塊壞掉(diào)後,現在的廠(chang)家都不能維(wei)修,因📧爲2005年版(ban)的主⚽闆和顯(xian)示模塊🍓現在(zai)都已停産。差(cha)壓偏移也是(shi)普遍🤩存在的(de)問😄題,如磨22井(jǐng)、磨005-1井差.壓漂(piao)移💃情況嚴重(zhòng),每月花費在(zai)流量計維修(xiu).上的費用也(ye)是不☂️少的。
1.3場(chǎng)站管理存在(zài)問題
由于嘉(jiā)二氣藏具有(you)氣水過渡帶(dai)的特征,氣藏(cáng)含水較多,輸(shū)氣管線較容(rong)易進水,因此(ci)井站人員對(dui)導壓管及時(shí)排♌液就顯得(de)特别重要,一(yi)旦分離器液(ye)體進人導壓(yā)管就會造成(cheng)計量偏高。同(tóng)時場🐕站、閥室(shì)工藝裝置的(de)巡✔️回檢查力(li)度不夠,未按(àn)規定的‼️周期(qī)對計量儀表(biǎo)進行☔檢查及(jí)維護。作業區(qu)管理細則已(yi)明确要求每(mei)天至少吹掃(sǎo)導壓管1次,檢(jian)查儀表落零(líng)1次,産量有異(yì)常要及時🌈吹(chuī)掃和彙報情(qing)況。
2降低嘉二(èr)氣藏輸差的(de)措施
2.1減少脈(mo)動流
1)采用控(kòng)水采氣的方(fang)法,保持氣井(jǐng)在不産地層(ceng)水的條件下(xia)生産,消除脈(mo)動源;應用高(gāo)效分離器,加(jiā)強氣水分離(lí);從管線中除(chu)去遊離液體(tǐ),及時吹掃排(pai)出管道内的(de)積液,管線中(zhong)的積液引起(qǐ)的脈㊙️動流可(kě)以采用自動(dong)清管系統或(huo)低處安裝分(fèn)液器來處理(li)。爲使💚天然氣(qì)具有最佳的(de)計量性能,應(yīng)将天然氣中(zhong)的水分徹底(di)脫除㊙️”。
2)控制計(ji)量管段下流(liu)閥,以有效抑(yi)制脈動流,同(tóng)時對各類脈(mo)動源引起的(de)差壓波動都(dou)有抑制作用(yong)。
3)加裝緩沖罐(guàn)或設置專門(mén)的脈動消減(jiǎn)器,抑制脈動(dong)源引👉起📧的差(cha)壓波動;提高(gāo)差壓和孔徑(jing)比;安裝調壓(ya)閥穩定輸出(chū)壓力,從而減(jiǎn)少脈動流對(duì)計量的影響(xiang)。
4)計量點盡量(liàng)遠離脈動源(yuan)。生産中存在(zài)一些産生脈(mo)動流(包括其(qi)他流動畸态(tai))的器件,如調(diao)壓閥、過濾器(qi)等,設計時應(ying)提出計量要(yào)👉求,以便使工(gōng)藝布局最佳(jia)化。例如,過濾(lǜ)器宜設置在(zai)分離器後和(he)進氣管彙前(qián)(過濾是爲了(le)延長孔闆有(you)效使㊙️用期、防(fang)止調壓閥堵(dǔ)塞等),多級調(diào)壓、多用戶的(de)宜先調再彙(huì)後配。由于現(xiàn)在标準使用(yòng)的整流器(管(guǎn)束結構)無法(fa)用于脈動流(liú)的消除,因此(ci)按理💃🏻各路配(pei)氣時最好先(xiān)調壓再進緩(huan)沖罐,然後計(jì)量。
2.2加強孔闆(pǎn)管理
孔闆可(ke)以方便地取(qu)出來清洗與(yǔ)檢查。目前作(zuò)業區😄規定清(qīng)檢周期爲:外(wai)輸至少1周1次(ci),内輸至少1月(yuè)2次。相關管理(li)制度也明确(que)指出:“若發現(xiàn)肉眼可見的(de)劃痕🌐、沖蝕、碰(pèng)撞擦傷🍓應更(gèng)換新孔闆。”同(tóng)時一旦發現(xian)差壓偏低,應(yīng)及時更換孔(kong)闆。
2.3定期修改(gǎi)計量參數
這(zhe)裏具體而言(yán)是指溫度和(hé)氣質參數及(jí)孔闆尖銳度(du)等。對于外⭐輸(shū)氣體氣質參(cān)數和孔闆尖(jian)銳度,應按照(zhào)氣質分析單(dan)按季度更改(gai)。而内輸氣體(ti)的氣質參數(shù),随着取樣,每(měi)個季度也有(yǒu)部分氣井的(de)氣質分析單(dan)。更改孔闆尖(jian)銳度🚩系數也(ye)需要專門的(de)計算。因此🥵在(zài)計量管理📐員(yuán)時間充裕的(de)情況下,每💜個(gè)季度應安排(pái)對内輸計量(liàng)氣體的計量(liàng)參🔴數進行修(xiu)改。
2.4加強流量(liang)計檢修
流量(liang)計對計量的(de)影響是最直(zhí)接的。當流量(liang)計發生可見(jian)故障如總量(liang)不累計、電池(chí)沒電、顯示屏(píng)跳躍、計量明(ming)🐅顯不準确等(deng)情況時,應及(jí)時通知計量(liàng)管理人員,拆(chai)回💯流量計送(song)回廠家檢修(xiū)。而針對目前(qián)校表過程中(zhōng)出現的差壓(yā)和零位的偏(piān)差問題,雖然(rán)流量計的精(jīng)度是1.0級,即差(cha)壓在0~1000Pa屬正常(cháng)範圍,但是内(nèi)部仍然🥵以0~200Pa爲(wèi)标準,在條件(jian)允許的情況(kuàng)下,應對差壓(yā)進行重🌈新标(biao)定。
2.5加強工藝(yi)措施
1)提高各(ge)個連接零件(jiàn)的加工精度(dù)。井場計量流(liu)程的安裝是(shi)由其他單位(wei)按照CB21446标準來(lái)進行的。作爲(wei)使用方,有😍必(bì)要在施工方(fāng)安裝時提醒(xǐng)對方嚴格按(an)照标準進行(hang)安裝,提高各(gè)個微小零📐部(bu)件的加工精(jīng)度,避🏃♀️免由于(yu)加工精度不(bu)高而引起的(de)孔闆閥👣取壓(ya)口接導壓管(guan)處、導壓管接(jie)球閥處、球閥(fá)接雙工短接(jie)處以及導壓(yā)管接流量計(ji)靜差壓腔室(shi)處内漏現象(xiang)🧡。加工精度不(bu)高,是引起🌈内(nèi)漏的主要原(yuan)因。針對這種(zhǒng)情況在現場(chang)須多加生料(liào)帶和墊圈密(mì)封,但⛷️往往隻(zhī)能在短時間(jiān)内堵漏。提高(gao)加工精度才(cai)是解決此類(lèi)問題的根本(běn)。
2)計量設備更(gèng)新及維修。爲(wei)了減少輸差(cha),需要對輸氣(qi)管🌍網的計🏃♀️量(liàng)設施進行不(bu)斷完善。其一(yi)是計量器具(ju)🌂的購買配備(bèi),其二是📱計量(liang)♊器具的更新(xin)及維護。具體(tǐ)如下:①計量點(diǎn)計量器具要(yào)配備完善。例(lì)如對于站内(nei)水套爐和生(sheng)活用氣🏃的燃(ran)氣消🎯耗,放空(kōng)火炬的放空(kōng)量等都要配(pei)備計量裝置(zhì)。②加大用于提(ti)高計量正确(què)的計量改造(zao)投♊入。舊的計(jì)量裝置均存(cún)在一些問題(tí),提高計量🐉正(zhèng)确的目的就(jiu)是要縮小計(ji)量誤差帶給(gei)🔴計量人員分(fen)析輸差的盲(máng)區。如早期雙(shuāng)波紋流量計(jì)更換爲智能(néng)流量計(現作(zuo)業區所用的(de)雙波紋🍉流量(liàng)✊計爲數不多(duo)),同時要及時(shí)解決零位不(bu)标準的情況(kuang)。對此,應對出(chu)現問題的流(liu)量計進行重(zhong)新标定。這樣(yang)才能對井口(kǒu)産氣有準确(que)⁉️的認識,準确(que)的井口計量(liang)也才會使地(dì)質動态分析(xī)準确。
3)減少非(fei)計量漏失。長(zhang)輸管道系統(tong)或技術設備(bei)質量、管理和(hé)其他外界因(yin)素造成管道(dao)内外洩漏,主(zhu)要是非計量(liang)漏失。外漏一(yi)-般存在于主(zhǔ)管線上,是由(yóu)管道腐蝕穿(chuān)孔、自然或人(rén)爲原因導緻(zhì)管道破壞;内(nei)漏一般指工(gōng)藝系統中放(fàng)空、排污閥廣(guang)]關閉不❓嚴或(huo)儀表的引壓(ya)管線洩漏而(er)引起的漏失(shi)。應當優化工(gong)藝操作,推行(háng)密閉作🏃🏻業流(liú)程,減少放空(kōng)氣量。在正常(cháng)🍓的工藝檢修(xiu)、清♍管作業等(deng)放空過程中(zhong),應堅持節能(neng)降耗的原則(ze)。同時加大巡(xún)線力度,及時(shi)發現外漏,認(rèn)真檢查是否(fou)有在管線上(shàng)打孔盜氣💃🏻的(de)情況發生”。
3結(jié)論
1)加強井站(zhan)員工的責任(rèn)心,及時發現(xiàn)易漏處如導(dao)壓⁉️管及各個(ge)連接部件跑(pao)、冒、漏、滴現象(xiang)。
2)由于嘉二氣(qi)藏含水較多(duo),應準确及時(shí)地對導壓管(guan)排液,避免液(ye)體進人輸氣(qi)管道,引起導(dao)壓管積液的(de)現象發生。
3)減(jian)少脈動流引(yǐn)起的誤差,可(kě)加裝緩沖罐(guan)或設置專門(men)脈動消減器(qì),抑制脈動源(yuan)引起的差壓(ya)波動;提高✌️差(cha)壓和孔徑比(bǐ);安裝🎯調壓閥(fa)穩定輸出壓(yā)力,從而減小(xiao)脈動流對計(jì)量的影響。
4)減(jian)少由孔闆、溫(wen)度計、差壓不(bu)合适而引起(qi)的計量誤差(chà)。要求井🐕站員(yuán)工按作業區(qū)規定,及時清(qing)洗孔闆,發現(xiàn)孔闆有明顯(xian)劃痕要及時(shi)更換。在清洗(xi)孔闆時要仔(zai)細,特别是放(fang)人孔闆時,上(shàng)、下腔室要搖(yáo)到位;在發現(xiàn)溫度不⛱️正常(cháng),或差壓使用(yong)百分數較低(dī)時,要及時通(tōng)知作業區計(jì)量管理人員(yuan)進行處理。
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