摘(zhai)要:孔(kong)闆流(liu)量計(ji) 廣泛(fan)應用(yong)于石(shi)油石(shi)化行(hang)業，是(shi)獲取(qu)海上(shang)油田(tian)油井(jing)、氣井(jing)天然(ran)氣産(chan)量的(de)重要(yao)計量(liang)工具(ju)。但在(zai)長時(shi)間生(sheng)産運(yun)行過(guo)程中(zhong)，孔闆(pan)流量(liang)計的(de)計量(liang)數據(ju)會産(chan)生一(yi)☂️定的(de)誤差(cha)。産生(sheng)🌈這些(xie)誤差(cha)的原(yuan)因很(hen)多，通(tong)過對(dui)孔闆(pan)測量(liang)原理(li)的研(yan)究，結(jie)合現(xian)場實(shi)際運(yun)行情(qing)況，分(fen)析可(ke)能影(ying)響孔(kong)闆流(liu)量計(ji)計量(liang)精度(du)的因(yin)素，并(bing)在此(ci)基礎(chu)上提(ti)出相(xiang)應的(de)工藝(yi)流程(cheng)改進(jin)措施(shi)，以提(ti)高天(tian)然氣(qi)産量(liang)計量(liang)的正(zheng)确率(lü)，爲油(you)氣井(jing)精細(xi)管理(li)提供(gong)可靠(kao)🈲、正确(que)的數(shu)據支(zhi)持。
1孔(kong)闆流(liu)量計(ji)工作(zuo)原理(li)
　　孔闆(pan)流量(liang)計具(ju)有結(jie)構簡(jian)單.安(an)裝簡(jian)便.使(shi)用可(ke)靠等(deng)特👄點(dian)，是海(hai)上🌈油(you)田油(you)氣井(jing)計量(liang)時最(zui)常用(yong)的流(liu)量計(ji)。它是(shi)由節(jie)流裝(zhuang)置(孔(kong)✌️闆).取(qu)壓裝(zhuang)置、緊(jin)固裝(zhuang)置和(he)附件(jian)組成(cheng)。孔闆(pan)流量(liang)計的(de)工作(zuo)原理(li)是利(li)用流(liu)體節(jie)流的(de)原理(li)，也就(jiu)是當(dang)充滿(man)管道(dao)的流(liu)體流(liu)經管(guan)道内(nei)的節(jie)🤟流裝(zhuang)置時(shi),流體(ti)将在(zai)節流(liu)件處(chu)形成(cheng)局部(bu)收縮(suo),從而(er)使流(liu)體的(de)流速(su)增加(jia)，靜壓(ya)力降(jiang)低，于(yu)是在(zai)節流(liu)件前(qian)後産(chan)生了(le)靜壓(ya)力差(cha)。由于(yu)其與(yu)流量(liang)❄️存在(zai)着--定(ding)的函(han)數🈲關(guan)系，流(liu)體的(de)流速(su)越大(da),産生(sheng)的壓(ya)差🐇也(ye)越大(da),可通(tong)過孔(kong)闆前(qian)後兩(liang)端的(de)取壓(ya)裝置(zhi)将差(cha)壓信(xin)号傳(chuan)送給(gei)差壓(ya)變送(song)器,再(zai)轉換(huan)成模(mo)拟信(xin)号輸(shu)出,通(tong)過遠(yuan)程的(de)⭕流量(liang)計算(suan)儀,實(shi)現流(liu)體流(liu)🌏量的(de)計量(liang)(圖1)。
 
　　這(zhe)種測(ce)量流(liu)量的(de)方法(fa)以水(shui)力學(xue)的能(neng)量守(shou)恒定(ding)律🐅和(he)流動(dong)連♻️續(xu)性方(fang)程爲(wei)基礎(chu)。天然(ran)氣質(zhi)量流(liu)量計(ji)算基(ji)本公(gong)式:
 
　　式(shi)中:qm爲(wei)天然(ran)氣質(zhi)量流(liu)量;ρ1爲(wei)天然(ran)氣在(zai)操作(zuo)條件(jian)下.上(shang)遊取(qu)壓孔(kong)👨‍❤️‍👨處的(de)密度(du),可通(tong)過計(ji)算或(huo)實測(ce)得出(chu);C爲💘流(liu)出系(xi)數;β爲(wei)直徑(jing)比♈，β=d/D;d爲(wei)操作(zuo)條件(jian)孔闆(pan)開孔(kong)直徑(jing);D爲操(cao)作條(tiao)件上(shang)遊測(ce)量管(guan)内徑(jing);ε爲可(ke)膨脹(zhang)性系(xi)數;△p爲(wei)上下(xia)遊取(qu)壓孔(kong)位置(zhi)上所(suo)取得(de).的🥵靜(jing)壓力(li)差。
　　按(an)天然(ran)氣在(zai)操作(zuo)條件(jian)下和(he)在标(biao)準參(can)比條(tiao)件下(xia)密度(du)與其(qi)溫度(du)、壓力(li)的關(guan)系，并(bing)引人(ren)與幹(gan)空氣(qi)的相(xiang)對💘性(xing)推🛀導(dao)計算(suan)實用(yong)公式(shi)。天然(ran)氣在(zai)标準(zhun)參比(bi)條件(jian)下的(de)體積(ji)流量(liang)計💰算(suan)實用(yong)公式(shi):
 
　　式中(zhong):qvm爲天(tian)然氣(qi)在标(biao)準參(can)比條(tiao)件下(xia)的體(ti)積流(liu)量;Avn爲(wei)體積(ji)流量(liang)計量(liang)系數(shu)(其值(zhi)視計(ji)量單(dan)位而(er)定,秒(miao)體積(ji)流量(liang)(m³/s)計量(liang)系數(shu)爲3.179×10-6);E爲(wei)漸近(jin)速度(du)系數(shu);FG爲相(xiang)對密(mi)度系(xi)😄數;FZ爲(wei)超🌍壓(ya)縮系(xi)💔數;Fr爲(wei)流動(dong)溫度(du)系數(shu);P1爲孔(kong)闆上(shang)遊側(ce)取壓(ya)孔氣(qi)⭕流絕(jue)對靜(jing)壓。
　　由(you)上述(shu)公式(shi)可以(yi)看出(chu),氣體(ti)的體(ti)積流(liu)量qvn與(yu)孔闆(pan)開🧑🏽‍🤝‍🧑🏻孔(kong)直🐪徑(jing)d、上下(xia)遊取(qu)壓孔(kong)位置(zhi)上所(suo)取得(de)的靜(jing)壓力(li)差△p有(you)着密(mi)切的(de)關系(xi)。
2.1流量(liang)計安(an)裝不(bu)合理(li)
　　孔闆(pan)流量(liang)計的(de)安裝(zhuang)應符(fu)合相(xiang)應的(de)安裝(zhuang)規範(fan)。根據(ju)GB/T21446--2008《用标(biao)準孔(kong)闆👌流(liu)量計(ji)測量(liang)天然(ran)氣流(liu)量》,節(jie)流裝(zhuang)置應(ying)安裝(zhuang)在2段(duan)具有(you)等直(zhi)徑的(de)圓形(xing)橫截(jie)面的(de)直管(guan)段之(zhi)間,毗(pi)鄰孔(kong)闆的(de)上、下(xia)遊直(zhi)管段(duan)應符(fu)合一(yi)定的(de)技術(shu)要求(qiu)。一般(ban)情況(kuang)下,海(hai)上油(you)田孔(kong)闆安(an)裝要(yao)♋求爲(wei):毗鄰(lin)孔闆(pan)的上(shang)遊📱直(zhi)管段(duan)長度(du)應爲(wei)10D(D爲測(ce)量管(guan)内徑(jing)),下遊(you)❌直管(guan)段長(zhang)度應(ying)爲5D。在(zai)實際(ji)安裝(zhuang)的過(guo)程中(zhong)基本(ben)🛀🏻可以(yi)滿足(zu)要求(qiu),但往(wang)往--些(xie)細節(jie)問題(ti)會被(bei)忽視(shi)，也會(hui)造成(cheng)安裝(zhuang)誤差(cha)，如:直(zhi)管段(duan)内璧(bi)粗糙(cao)度不(bu)符合(he)要求(qiu),引起(qi)誤差(cha);施工(gong)人員(yuan)領料(liao)、用料(liao)不符(fu)合規(gui)範,實(shi)際安(an)裝管(guan)道與(yu)設計(ji)要求(qiu)不符(fu)等。
2.2取(qu)壓與(yu)氣流(liu)異常(chang)
　　從地(di)層中(zhong)開采(cai)出的(de)原油(you)進人(ren)油井(jing)計量(liang)分離(li)器進(jin)行油(you)氣水(shui)三相(xiang)分離(li),這一(yi)過程(cheng)中，當(dang)出現(xian)天然(ran)氣氣(qi)液分(fen)離效(xiao)✉️果不(bu)好或(huo)分離(li)器内(nei)部結(jie)構件(jian)(波紋(wen)闆、捕(bu)霧器(qi))故障(zhang)破損(sun)時,也(ye)會産(chan)生不(bu)㊙️利的(de)影響(xiang)因素(su)。如:①會(hui)使導(dao)壓管(guan)🏃🏻路、測(ce)量腔(qiang)室在(zai)長時(shi)❌間使(shi)用中(zhong)産生(sheng)積水(shui)✍️、積油(you)現象(xiang),嚴重(zhong)的情(qing)況下(xia)原油(you)中的(de)油☔泥(ni)及顆(ke)粒也(ye)會進(jin)入導(dao)壓管(guan),發生(sheng)堵塞(sai),從而(er)影響(xiang)計取(qu)壓的(de)正确(que)性,造(zao)成計(ji)🐕量誤(wu)差(圖(tu)2);②在冬(dong)季,環(huan)境氣(qi)溫較(jiao)低時(shi),有可(ke)能會(hui)使積(ji)液産(chan)生凍(dong)堵,此(ci)時流(liu)量計(ji)也不(bu)能真(zhen)實地(di)反映(ying)出孔(kong)☀️闆的(de)前後(hou)壓差(cha),造成(cheng)計量(liang)數據(ju)不正(zheng)确;③儀(yi)表變(bian)送器(qi)經過(guo)長期(qi)使用(yong),會發(fa)生相(xiang)應的(de)零點(dian)漂移(yi)，造成(cheng)測量(liang)數據(ju)偏差(cha)。
 
　　依據(ju)GB/T21446--2008《用标(biao)準孔(kong)闆流(liu)量計(ji)測量(liang)天然(ran)氣流(liu)量》,氣(qi)流通(tong)過⛹🏻‍♀️孔(kong)闆☀️的(de)流動(dong)應保(bao)持亞(ya)音速(su)，是穩(wen)定或(huo)僅随(sui)時間(jian)緩慢(man)㊙️變化(hua)的，應(ying)💔避免(mian)🍓脈動(dong)氣流(liu)。當不(bu)能滿(man)足孔(kong)闆安(an)裝直(zhi)管段(duan)的長(zhang)度要(yao)求時(shi),應安(an)😘裝阻(zu)流件(jian)及流(liu)動調(diao)整器(qi),以保(bao)證氣(qi)流的(de)穩定(ding)。
2.3測量(liang)範圍(wei)選擇(ze)不合(he)理
　　在(zai)正常(chang)生産(chan)中，由(you)于油(you)藏屬(shu)性、地(di)層能(neng)量、開(kai)采方(fang)式等(deng)的不(bu)同,每(mei)口油(you)井的(de)生産(chan)狀态(tai)與産(chan)量也(ye)會不(bu)同。單(dan)--開口(kou)尺寸(cun)的孔(kong)闆☀️流(liu)量計(ji)的計(ji)量範(fan)圍是(shi)固定(ding)的,一(yi)般情(qing)況下(xia)常用(yong)孔闆(pan)的量(liang)程比(bi)爲1:3。實(shi)🥵際操(cao)作中(zhong),應根(gen)據油(you)井的(de)開發(fa)生産(chan)方案(an)中的(de)預測(ce)産氣(qi)量或(huo)已知(zhi)産氣(qi)量選(xuan)擇與(yu)之相(xiang)适應(ying)的孔(kong)闆進(jin)行油(you)井的(de)計🈚量(liang)。
2.4人員(yuan)操作(zuo)及維(wei)護不(bu)當
　　對(dui)高産(chan)井與(yu)低産(chan)井的(de)計量(liang),由于(yu)其産(chan)氣量(liang)的範(fan)圍會(hui)超出(chu)測量(liang)範圍(wei),不可(ke)避免(mian)的工(gong)作就(jiu)是更(geng)換不(bu)同孔(kong)徑的(de)孔闆(pan),以确(que)保計(ji)量的(de)正确(que)性。人(ren)員的(de)一些(xie)操作(zuo)失誤(wu)會直(zhi)接導(dao)緻計(ji)🔱量數(shu)據不(bu)正确(que)。對于(yu)該項(xiang)操作(zuo)有着(zhe)相應(ying)的嚴(yan)格要(yao)求:①孔(kong)闆喇(la)叭口(kou)的朝(chao)向應(ying)爲管(guan)線下(xia)遊方(fang)向;②安(an)裝拆(chai)卸孔(kong)闆不(bu)能使(shi)用蠻(man)力或(huo)尖銳(rui)工具(ju),避免(mian)🥰孔☔闆(pan)變形(xing)和工(gong)作面(mian)劃傷(shang);③安裝(zhuang)密封(feng)圈應(ying)檢查(cha)有無(wu)破損(sun)情況(kuang);④更換(huan)下來(lai)的🔴孔(kong)闆應(ying)妥善(shan)保存(cun)，防生(sheng)鏽、防(fang)擠壓(ya),運送(song)途中(zhong)避免(mian)磕碰(peng)。
　　如果(guo)單一(yi)孔闆(pan)能夠(gou)滿足(zu)計量(liang)範圍(wei)的要(yao)求,則(ze)更應(ying)⁉️該注(zhu)意定(ding)期的(de)檢查(cha)與維(wei)保。孔(kong)闆長(zhang)時間(jian)未更(geng)換,受(shou)工藝(yi)♊介質(zhi)沖刷(shua)、腐蝕(shi)、雜質(zhi)堆積(ji)等因(yin)素的(de)幹擾(rao),其工(gong)作面(mian)易㊙️産(chan)生沖(chong)刷磨(mo)損💯、孔(kong)闆變(bian)形、工(gong)作面(mian)結垢(gou)等。對(dui)🥰此人(ren)員未(wei)能及(ji)時檢(jian)查發(fa)現,也(ye)會造(zao)成計(ji)量數(shu)據的(de)偏差(cha)。
3提高(gao)計量(liang)精度(du)的措(cuo)施
3.1優(you)化流(liu)程減(jian)少操(cao)作失(shi)誤
　　以(yi)某海(hai)上油(you)田爲(wei)例,該(gai)油田(tian)共有(you)油井(jing)數23口(kou),其單(dan)井産(chan)氣量(liang)分布(bu)由低(di)到高(gao)的範(fan)圍約(yue)爲(3x102)~(9x10*)m'/d。由(you)于該(gai)油田(tian)油井(jing)産氣(qi)量範(fan)圍㊙️波(bo)動較(jiao)大,單(dan)一開(kai)口尺(chi)寸孔(kong)闆的(de)滿刻(ke)度量(liang)程無(wu)法滿(man)足單(dan)井計(ji)量要(yao)求(表(biao)1),需要(yao)頻繁(fan)更換(huan)孔闆(pan)。人員(yuan)技能(neng)水💯平(ping)的差(cha)異💔，将(jiang)不可(ke)避免(mian)地帶(dai)來操(cao)作失(shi)誤的(de)情況(kuang),影響(xiang)計量(liang)精度(du)。爲此(ci)通過(guo)對計(ji)量分(fen)離器(qi)生産(chan)流程(cheng)進行(hang)優化(hua)設計(ji),擴大(da)孔闆(pan)流量(liang)計的(de)測量(liang)範圍(wei)以減(jian)少人(ren)員直(zhi)接接(jie)觸⭐所(suo)引起(qi)的操(cao)作失(shi)誤。
 
　　通(tong)過在(zai)原油(you)井計(ji)量分(fen)離器(qi)氣相(xiang)出口(kou)增加(jia)1路氣(qi)相計(ji)量管(guan)線和(he)高級(ji) 一體(ti)化孔(kong)闆流(liu)量計(ji) ,實現(xian)不同(tong)氣量(liang)的油(you)井在(zai)不拆(chai)卸更(geng)換孔(kong)闆的(de)情況(kuang)下,利(li)用切(qie)換流(liu)程使(shi)用相(xiang)對應(ying)的測(ce)量範(fan)圍的(de)孔闆(pan)🏃🏻‍♂️進行(hang)計量(liang)。
　　此次(ci)改造(zao)後,将(jiang)2台高(gao)級一(yi)體化(hua)孔闆(pan)流量(liang)計分(fen)别裝(zhuang)入1.0658in(27.071mm)及(ji)2.531in(64.287mm)尺寸(cun)的孔(kong)闆,以(yi)實現(xian)大孔(kong)闆和(he)小孔(kong)闆對(dui)該油(you)田全(quan)部油(you)♉井産(chan)氣量(liang)測量(liang)範圍(wei)的全(quan)覆蓋(gai),操作(zuo)人員(yuan)隻需(xu)開關(guan)閥門(men)☀️，即可(ke)完🔴成(cheng)大小(xiao)㊙️孔闆(pan)的流(liu)程切(qie)換,避(bi)免了(le)頻繁(fan)更換(huan)孔闆(pan)造成(cheng)損壞(huai)。在減(jian)少人(ren)員工(gong)作量(liang)❌與工(gong)作強(qiang)度同(tong)時，有(you)效提(ti)升了(le)孔闆(pan)流🔴量(liang)計的(de)計量(liang)精度(du)(圖3、圖(tu)4)。
 
3.2定期(qi)檢查(cha)與維(wei)保
　　針(zhen)對上(shang)述産(chan)生計(ji)量誤(wu)差的(de)原因(yin)分析(xi)中可(ke)以看(kan)出，通(tong)過對(dui)📱孔🔞闆(pan)流量(liang)計的(de)維護(hu)，可以(yi)消除(chu)大部(bu)分的(de)影響(xiang)因素(su)。例如(ru):①定期(qi)對❤️取(qu)壓💘管(guan)線以(yi)及流(liu)量計(ji)腔室(shi)的積(ji)液排(pai)放;②通(tong)過拆(chai)檢可(ke)以及(ji)時發(fa)現孔(kong)闆及(ji)測量(liang)腔室(shi)淤泥(ni)污🈲垢(gou)并及(ji)時進(jin)行清(qing)理;③人(ren)冬季(ji)前相(xiang)關管(guan)線、儀(yi)表附(fu)件等(deng)的保(bao)溫檢(jian)查💛;④儀(yi)表變(bian)送器(qi)定期(qi)檢查(cha)、排放(fang)、标定(ding)，消除(chu)🈚零點(dian)漂移(yi)等因(yin)素造(zao)成的(de)誤差(cha)。在管(guan)理制(zhi)度上(shang),應建(jian)立相(xiang)關的(de)程序(xu)(周檢(jian)、月檢(jian)、年檢(jian)),并及(ji)時更(geng)新,加(jia)強相(xiang)關技(ji)能培(pei)訓,增(zeng)強員(yuan)工責(ze)任心(xin)。
 
4結論(lun)
　　對于(yu)新投(tou)産施(shi)工投(tou)用的(de)流量(liang)計,其(qi)測量(liang)誤差(cha)産生(sheng)的♌原(yuan)因多(duo)是安(an)裝不(bu)規範(fan)或錯(cuo)誤安(an)裝所(suo)緻。對(dui)于已(yi)長時(shi)間投(tou)用的(de)流量(liang)😍計,測(ce)量誤(wu)差産(chan)生的(de)原因(yin)多是(shi)維護(hu)不及(ji)時.操(cao)作失(shi)誤或(huo)工藝(yi)方面(mian)的原(yuan)因所(suo)緻。綜(zong)上所(suo)述，通(tong)過相(xiang)關的(de)分析(xi)找出(chu)⭐流量(liang)計測(ce)量誤(wu)差産(chan)生的(de)原因(yin)并采(cai)取改(gai)善措(cuo)☂️施,才(cai)能保(bao)障生(sheng)産正(zheng)常運(yun)㊙️行。

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