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儲氣庫井場天然氣流量計的選擇
發布時間:2022-09-16 07:35:07

(1)單井注氣計量

現有5類18種流量計關鍵指標對比,如表1所示。井口注氣壓力高,達到28MPa;單井注氣流量范圍寬,量程比達到7:1;直井量程比達到11:1。根據上述對比,現有超聲波流量計、孔板流量計、阿牛巴流量計、槽道流量計和靶式流量計適用于單井注氣,其它流量計無法滿足壓力和介質要求。

一體化孔板流量計的量程比為3:1,可通過更換孔板進行計量,但井口數量多、壓力高,頻繁更換孔板會增加安全風險,不推薦。

阿牛巴流量計的量程比為8:1,需要2列計量裝置進行計量,但高壓閥門多,占地大,不推薦。靶式流量計的量程比為15:1,但鑒于該流量計在前期儲氣庫項目中使用效果不佳,不推薦。

槽道流量計的量程比為30:1,但鑒于該流量計沒有廣泛應用案例,且在以往項目中試用效果不佳,不推薦。

超聲波流量計的量程比為30:1,既可用于雙向計量,又可用于注氣計量,并且超聲波流量計內部沒有可動部件,維修時不影響生產。故推薦單井注氣采用超聲波流量計,鑒于此處為井口計量精度要求不高,選用相對便宜的雙聲道超聲波流量計,達到±2%精度即可。

天然氣表1.png

(2)單井采氣計量

單井采氣計量壓力為14MPa,單井采氣流量范圍寬,水平井量程比達到7:1;直井量程比達到11:1。壓力能達到16MPa的氣體流量計有一體化孔板流量計、阿牛巴流量計、渦輪流量計、靶式流量計、渦街流量計、槽道流量計和超聲波流量計。

渦輪流量計16MPa壓力下,口徑最大為DN100,不能滿足流量范圍要求,且渦輪掛液容易造成卡輪現象,不推薦。

一體化孔板流量計計量含液氣體,流量計腐蝕引起的磨損會造成流量誤差,孔板端面和孔板取壓孔內會有沉積物,嚴重影響計量效果,不推薦。阿牛巴流量計由于本身的結構形式,氣中帶液會造成堵塞的情況,不推薦。

渦街流量計測量氣中帶液的工況時導管中帶液會影響計量精度,同時單井采氣計量安裝在節流閥后,節流后有2個90°彎頭的安裝情況會造成長達50D的上游直管段要求,不適用于井場相對安裝緊湊的環境,不推薦。

靶式流量計的量程比為15:1,但鑒于該流量計在前期儲氣庫項目中使用效果不佳,不推薦。槽道流量計的量程比為30:1,但鑒于該流量計沒有廣泛應用案例,不推薦。

超聲波流量計測量氣中帶液的工況時也會影響計量精度,但是根據流量計樣本和相關資料查閱,超聲波流量計含液量在氣液體積比不超過0.3%時不影響計量精度,同時介質壓力越高含液量對精度的影響越小。

根據單井采氣計量參數計算,含液比均在流量計可接受的范圍內;且超聲波流量計沒有可動或堵塞管路的部件,便于維修,有雜質附著的探頭可在平衡期進行維護。故單井采氣計量推薦雙聲道超聲波流量計,計量精度達到±2%,滿足GB 50350中過程生產計量±5%的精度要求。鑒于井口計量調整為注采合一,雙向計量,故單井注氣/采氣計量推薦選用雙聲道超聲波流量計,計量精度達到±2%,滿足GB 50350中過程生產計量±5%的精度要求。建議在注采平衡期對探頭進行檢查和維護,以確保計量的準確性。

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