摘要：由于受(shou)天然氣組分(fen)、天然氣計量(liàng)儀表及人員(yuán)🈲素質等因🚩素(su)的影響，導緻(zhi)天然氣計量(liàng)出現不同程(chéng)度的差異🌍,産(chǎn)生了計量誤(wu)差。爲分析井(jǐng)口數據和天(tian)然氣銷售提(tí)供準确的依(yī)據，從現場計(ji)量現狀入手(shou)，對蘇裏格南(nan)計量系統進(jin)行簡要介紹(shào)，分析産生誤(wu)👣差的原因并(bing)提出減小誤(wù)差措施，包括(kuò)加強設備維(wei)護、及時錄入(rù)及分析數據(jù)、利用👨❤️👨SCADA系統實(shí)時監控、加強(qiáng)運行數據管(guan)理、嚴控管網(wǎng)洩漏損耗等(děng)。結果表明，減(jian)小了誤差，保(bao)證流量📞數據(ju)準确。
蘇南項(xiàng)目目前已建(jiàn)成投産2座集(jí)氣站，C2集氣站(zhàn)的天然氣彙(hui)集🌐到C1集氣站(zhàn)，再經閥室輸(shū)送至處理廠(chǎng)。蘇裏格南🈲井(jing)場主要🤞由水(shuǐ)👅平井、BB9和BB9′組成(chéng)，BB9井場由9口單(dān)井或🏃🏻♂️1口水平(ping)井構成⚽，BB9′井場(chang)由3個BB9井場加(jia)BB9′井場的9口單(dan)井組成。3個BB9井(jǐng)場的來氣通(tōng)過采氣支管(guǎn)輸送至BB9′井場(chǎng)，BB9′井場單獨建(jian)采氣幹管接(jiē)至本區塊的(de)集氣站。
1蘇裏(lǐ)格南作業區(qū)天然氣計量(liàng)現狀
蘇裏格(ge)南作業分公(gōng)司天然氣計(ji)量系統主要(yao)可分爲4部🈲分(fèn)，即單👌井井口(kǒu)計量、集氣站(zhan)外輸計量、第(dì)五處理廠㊙️濕(shī)氣交接💯計量(liàng)、第五處理廠(chǎng)幹氣計量，每(měi)日計量數據(ju)以天爲♊單位(wèi)進行結算。
1.1單(dan)井井口計量(liang)
單井流量計(ji)采用的是一(yi)體化多參量(liàng)
差壓式流量(liang)計
，如ACD-3Q型流量(liang)計及ACF-1型流量(liang)計。井口帶液(yè)計量，單井井(jing)口計🚩量可實(shí)😍時記錄單井(jǐng)的瞬時流量(liàng)、管道壓力、管(guan)道孔闆前後(hòu)壓差、井口溫(wen)度等數據，爲(wèi)氣井生産動(dong)态分析、氣藏(cang)分析等研究(jiu)提供準确的(de)井口數據。
1.2集(ji)氣站計量
從(cong)井口輸送到(dào)集氣站的天(tiān)然氣經分離(li)器進行氣液(ye)分離，脫❌水後(hòu)的天然氣經(jīng)計量區孔闆(pǎn)計量後，外💚輸(shu)至👈第五處理(li)👌廠。其主要作(zuo)用是對集氣(qì)站外輸氣⛷️量(liàng)進行計量，并(bing)與第五處理(li)廠的濕氣🧑🏽🤝🧑🏻計(ji)量值進行對(dui)比。
1.3濕氣交接(jiē)量計量
蘇南(nán)公司的濕氣(qi)計量點設在(zai)第五處理廠(chǎng)，集氣站外💁輸(shu)天然🏃🏻♂️氣輸送(song)到第五處理(li)廠，經三具預(yu)分離器🔆進行(háng)氣液分離後(hou)，天然氣進4路(lu)标準孔闆進(jin)行濕氣🌈計量(liang)。濕氣交接計(jì)量作爲蘇裏(li)格南作業分(fèn)公司與處理(lǐ)廠進行商品(pǐn)氣和凝析油(yóu)分配的依據(ju)。
1.4幹氣計量
計(ji)量後的蘇裏(lǐ)格南天然氣(qì)與處理廠的(de)天然氣經🌍增(zēng)壓、脫🐪烴脫🐪水(shuǐ)後進入配氣(qì)區進行外輸(shū)計量，幹氣計(ji)量采用超聲(sheng)波流量計計(jì)量，計量結果(guǒ)爲蘇裏格🔴南(nan)幹氣與長慶(qing)自營的幹氣(qi)的總量，雙❄️方(fāng)根據濕氣比(bi)例進行分配(pèi)。
2蘇裏格南集(ji)氣站計量設(she)備
蘇裏格南(nán)集氣站現場(chang)主要采用的(de)是
标準孔闆(pan)流量計
。
2.1孔闆(pǎn)流量計的計(jì)量原理
标準(zhǔn)孔闆流量計(jì)屬于差壓式(shi)流量計，按照(zhao)流體流動的(de)節流原理，利(lì)用流體流經(jing)節流元件，在(zai)元件的前端(duan)🧡和後🤟端産✨生(sheng)壓💔差，壓差和(hé)流量的平方(fang)成正比，由此(cǐ)來📐實現流量(liang)測量[1]。
2.2孔闆流(liu)量計的計量(liang)特性
1）
孔闆流(liu)量計
的主要(yào)優點：①标準節(jie)流件屬于全(quan)用型，無需進(jìn)行實✂️流㊙️校🈲準(zhǔn)，就👨❤️👨可以投用(yong)，并得到了國(guo)際标準組織(zhī)的認可；②應用(yòng)曆♌史悠久，标(biāo)準規定最全(quan)；③結構簡單、牢(lao)固，且性能穩(wen)定，使用期限(xiàn)長，價格低，應(yīng)用範圍廣。
2）主(zhu)要缺點：①測量(liang)的精度受衆(zhong)多因素的影(ying)響很難提高(gāo)；②測量的範🍓圍(wéi)一般僅3∶1～4∶1；③對直(zhí)管段的要求(qiu)較高，占地💞面(mian)積大；④壓力損(sǔn)失最大可達(dá)25%～50%；⑤孔闆以内孔(kong)銳角線來保(bǎo)證精度，因此(cǐ)對腐蝕、磨損(sǔn)、結☂️垢、髒污敏(mǐn)感，長期使用(yong)精度難以保(bao)證，因此需每(mei)年進行一次(ci)強檢；⑥采用法(fǎ)蘭連接，易産(chǎn)生跑、冒、滴、漏(lòu)油等問題，因(yin)而增加了維(wéi)護的工作量(liàng)。
3蘇裏格南計(jì)量誤差的原(yuan)因
天然氣誤(wu)差指計量值(zhi)與實際輸出(chu)值之間的誤(wù)差🌈。針🈲對第五(wǔ)處理廠與蘇(sū)裏格南集氣(qì)站計量量值(zhi)之間的誤差(cha)，即
η=(V1+Q1-Q5)/Q1×100%
式中：η爲交(jiāo)接相對誤差(chà)，%；Q1爲蘇裏格南(nan)集氣站外輸(shu)量，m3；V1爲☔蘇裏格(gé)南集氣站自(zì)用氣量，m3；Q5爲第(dì)五處理廠接(jiē)收氣量，m3。
3.1計量(liang)儀表本身的(de)誤差
蘇裏格(ge)南井口、集氣(qi)站及第五處(chu)理廠濕氣計(jì)量均采用孔(kǒng)闆🐇計量，該流(liu)量計的測量(liang)精度能夠滿(mǎn)足GB/T21446—2008《用🈲标準孔(kong)闆流量計測(ce)量天然氣流(liú)量》的要求，但(dàn)在實際生産(chǎn)中，孔闆的偏(pian)心🏃♀️和彎曲是(shì)孔闆的制造(zào)、安裝和使用(yong)中影響計量(liàng)👨❤️👨儀表精度的(de)主要因🎯素。由(you)于孔闆的安(an)裝和維護不(bú)當，孔闆會發(fā)生彎曲或變(bian)形，從🐕而導緻(zhi)測量結🆚果不(bu)準确。
而第五(wu)處理廠4路計(jì)量的孔闆直(zhí)徑都是不同(tóng)的，适用不同(tóng)孔徑的孔闆(pǎn)是爲适應不(bú)同的流量。這(zhè)會造成所選(xuǎn)擇🐕的計量管(guǎn)與實際流量(liàng)匹配度不夠(gòu)，造成計量不(bu)✔️确定度增高(gao)，進而影響計(ji)量精度。
3.2天然(rán)氣氣質的影(ying)響
1）采出的天(tian)然氣經分離(lí)、除塵、脫水等(děng)處理工藝，仍(réng)會因處理不(bú)徹底、集氣管(guǎn)網及輸氣幹(gàn)線内腐蝕物(wù)的影響，導緻(zhì)液體👅或固💞體(ti)雜質不能完(wan)全清理[2]。
2）天然(ran)氣中所含的(de)雜質會對孔(kǒng)闆造成一定(dìng)的沖刷和腐(fǔ)蝕，所以在實(shí)際生産過程(chéng)中，應定期對(dui)孔闆進行清(qīng)潔或更換并(bìng)且對測量的(de)流量進行修(xiū)正。
3）天然氣中(zhōng)的液體導緻(zhì)孔闆流量計(ji)
差壓變送器(qì)
、
壓力變送器(qi)
的導壓管堵(du)塞，造成流量(liang)計算錯誤。
在(zài)日常維護時(shí)，要對孔闆流(liu)量計的孔闆(pǎn)進行清洗，使(shi)節流件保持(chí)幹淨、光潔，同(tóng)時還要吹掃(sao)壓變和差壓(ya)變送器的導(dao)壓管；當發現(xiàn)數據顯示異(yi)常時，及時更(gèng)換損壞件，避(bi)免流量🏃♂️計計(ji)量誤差的進(jin)一步擴大。
3.3氣(qi)體組分的影(yǐng)響
天然氣是(shì)一種混合氣(qi)體，它是由甲(jiǎ)烷、乙烷、丙烷(wán)等烴🛀類組分(fèn)😄和氮、二氧化(hua)碳等非烴類(lèi)組分組成，其(qí)含👅量也不相(xiang)同[3]。即使是在(zai)同一區塊，天(tiān)然氣組分也(yě)不一樣。孔☁️闆(pan)流量計的計(jì)量方式與天(tian)然氣組分有(yǒu)關💯，如果沒有(yǒu)對計量系統(tong)進行在♌線修(xiu)正，計量誤差(chà)就會增大。因(yin)此☁️，天然氣物(wù)性⭐參數如果(guo)出現變化，要(yao)及時修正氣(qì)體組分及密(mi)度值。
3.4儀表參(cān)數設置原因(yin)
天然氣氣體(ti)組分是流量(liang)計量程序中(zhong)的重要參數(shù)，氣井生産🔞過(guo)🚩程中，因實際(ji)開井不同，導(dǎo)緻氣體組分(fen)的不同[4]。目前(qian)，集氣站及第(di)五處理廠的(de)組分參數根(gēn)據實際化驗(yàn)結果進行修(xiū)改，但因氣井(jing)數量多，井口(kǒu)組分參數變(biàn)化大，導🐪緻井(jing)口參數并不(bu)能按照實際(ji)進行設置。
3.5濕(shi)氣計量造成(cheng)的誤差
井口(kǒu)天然氣中存(cun)在大量液滴(dī)和固體顆粒(lì)雜質，在計量(liàng)管段内，流态(tai)可認爲氣液(ye)兩相，會直接(jiē)影響孔闆的(de)差壓。井口計(ji)量比集氣站(zhàn)外輸計量偏(piān)大的一個重(zhong)要💘原因是井(jing)口爲帶液計(jì)量，集氣站是(shì)經分離器氣(qi)液分離之後(hou)的計量，部分(fèn)飽和氣态的(de)伴生氣将從(cóng)氣态轉♻️換成(cheng)液态，從而導(dǎo)緻集氣🏃♀️站比(bi)井口計量偏(piān)低。
3.6其他原因(yīn)
1）孔闆閥積液(yè)及引壓管積(jī)液會産生計(jì)量誤差。在實(shi)🚶際生産現場(chang)中，所有靜壓(ya)和差壓變送(song)器的引壓管(guan)幾乎✉️爲水平(píng)安裝，傾🔅斜度(du)較小，是造成(chéng)正負壓引壓(ya)🙇♀️管氣體帶液(ye)的重要原🏃🏻因(yīn)，因此應定期(qi)對引壓管及(jí)孔闆閥進行(háng)吹掃。
2）氣井井(jing)口孔闆的孔(kǒng)徑未經過嚴(yan)格标定，存在(zai)較大🏒誤差。而(ér)集氣站、第五(wu)處理廠計量(liàng)孔闆經過了(le)嚴格的計量(liàng)儀表A類标定(dìng)。
3）蘇裏格南所(suo)轄氣井的井(jing)口流量計均(jun)爲一體式流(liu)☔量計，儀表精(jīng)度低，存在較(jiào)大誤差。
4）儀表(biǎo)故障。使用一(yi)段時間後，儀(yi)器的溫度、壓(yā)力、差壓等零(ling)點出💘現漂移(yí)，導緻現場計(ji)量結果不準(zhun)，這種情況主(zhǔ)要出現在🚶井(jing)口流量⭐計。
4降(jiang)低誤差的方(fāng)法
4.1儀表維護(hu)
加強設備的(de)日常維護保(bao)養，及時對儀(yí)表進行标定(ding)更換，儀表本(běn)身的精度是(shi)影響計量數(shù)據的重點因(yīn)素之一。因🔆此(ci)，做好計量設(she)備的定期校(xiao)驗、檢查、維護(hu)💁及更換工作(zuo)，保證計量儀(yi)表的相對準(zhun)确性。
4.2提高氣(qì)體組分錄入(ru)及時性
目前(qián)氣體組分取(qu)樣分析周期(qi)爲10天一次，其(qi)局限性及波(bō)動⚽性較大。
4.3利(li)用SCADA系統對計(jì)量數據進行(háng)實時監控
用(yong)SCADA(監控與數據(ju)采集)系統對(duì)計量系統進(jin)行實時監控(kong)。蘇裏😄格南分(fèn)公司對天然(ran)氣計量系統(tǒng)監控是通過(guò)SCADA系統實現的(de)，集氣站及控(kòng)制中心可利(lì)用SCADA系統實時(shí)檢查計量的(de)壓力、溫度、差(chà)壓等相關參(cān)數，并可對相(xiang)關參數設置(zhì)上下❌報警限(xian)，控🤩制流量長(zhǎng)時間超限🔞，以(yǐ)降低計量漏(lòu)失。
4.4及時進行(hang)數據分析
對(duì)于出現偏差(cha)的數據，由作(zuo)業區計量員(yuan)利用SCADA系統對(duì)相關📱壓力、溫(wēn)度、流量等數(shù)據進行相應(yīng)計算，并對計(ji)算結果進行(háng)⁉️分析。
4.5加強管(guǎn)道的運行數(shù)據管理
做好(hǎo)管道置換、通(tong)球掃線等過(guo)程中天然氣(qi)用量的統計(ji)記錄工作；做(zuò)好管道陰極(ji)保護系統測(ce)試數據的分(fèn)析工作[5]。
4.6嚴控(kòng)管網洩漏損(sǔn)耗
認真巡線(xian)，發現洩漏點(dian)及時上報處(chù)理，防止跑、冒(mào)、滴、漏油的産(chǎn)🚶♀️生；做好陰極(jí)防腐工作，延(yan)長管道的使(shǐ)用壽命，減少(shao)🔞管道因腐蝕(shi)引起洩漏的(de)情況發生[6]；定(ding)期💯對各閥門(mén)進行維護保(bǎo)養。
5現場應用(yòng)效果
5.1優化單(dān)井計量設備(bèi)
2012年至2015年蘇裏(li)格南分公司(si)采用ACD-3Q型計量(liang)設備以及标(biāo)準孔闆進行(háng)單井計量，最(zui)小計量範圍(wéi)爲8000～20000m3/d，瞬時流量(liang)計量範圍爲(wèi)330～830m3/h，最大範🛀🏻圍爲(wei)4:1。但随着氣井(jǐng)的生産，大部(bu)分氣井受井(jing)底積液影響(xiang)，會産生不定(dìng)期波動，且波(bo)動範圍較大(dà)，現有設備的(de)計量範圍不(bú)能滿足生産(chan)❤️現狀，經常出(chū)現流量計無(wu)💚瞬時或差壓(ya)超量程等計(jì)量不準确情(qing)況。
結合上述(shu)生産工況，蘇(su)裏格南分公(gong)司對計量設(she)備及💃孔闆進(jìn)行優化，采用(yòng)ACF-1型流量計以(yǐ)及新型平衡(heng)孔闆，最小計(ji)量範圍爲🌈1000～10000m3/d，瞬(shùn)時流量計量(liang)範圍爲42～420m3/h，将測(ce)量範圍由4:1提(ti)升至10:1，初期選(xuan)💰取23口氣井進(jìn)行現場試驗(yan)，詳🤞細情況見(jiàn)表1。
對比ACF-1型與(yǔ)ACD-3Q型流量計的(de)使用情況，從(cóng)計量準确性(xìng)、穩😍定性📧對ACF-1型(xing)流量計進行(háng)評估。評估結(jié)果如下：
1）對比(bi)流量計更換(huan)前後單井的(de)産量、瞬時流(liú)量、壓力、溫度(dù)等數據🚶變化(huà)，與氣井投運(yun)至今的數據(jù)一緻，說明ACF-1型(xíng)流量計計量(liang)準确，與ACD-3Q型流(liu)量計相比，計(jì)量誤差較小(xiǎo)。
2）根據ACF-1型流量(liàng)計計量的瞬(shun)時氣量，計量(liang)範圍基本符(fú)合孔闆的計(ji)量範圍，說明(ming)該型流量計(jì)計量精度準(zhun)确，最小計量(liang)滿足蘇裏格(ge)南分公司需(xu)求，如SN0xxx-01井，瞬時(shi)計量可🛀🏻計量(liang)至72m3/h。
通過試驗(yàn)結果評估，蘇(su)南公司對140口(kou)無瞬時或計(jì)量不準确的(de)低産氣井進(jin)行了計量設(she)備升級，目前(qian)有135口氣井可(ke)實現實時♍計(ji)量，措施有效(xiao)率96.4%。
5.2定期維護(hu)計量設備，減(jiǎn)小誤差
蘇南(nan)公司與第五(wǔ)處理廠每10天(tian)對計量交接(jiē)設施進行🔆維(wei)護保養，對集(jí)氣站計量設(she)備每15天進行(hang)維護保☁️養，确(que)🈚保計量設備(bèi)完好，保證流(liú)量數據準确(què)。通過嚴格執(zhí)行維護制度(du)，基本保證蘇(su)南公司🐪集氣(qì)站外輸計量(liàng)和第五處理(li)廠計量對比(bǐ)平均誤差在(zài)0.69%，在正常允許(xu)輸差1%之内,詳(xiáng)細情況見表(biao)2。
6結束語
天然(ran)氣計量是天(tiān)然氣貿易中(zhong)的交易手段(duan)，隻有了解和(hé)掌握了計量(liang)的原理以及(jí)适用範圍才(cai)能因地制宜(yi)采用🔞不同的(de)計🈲量方法，确(que)保公平的交(jiāo)易。此外✉️，計量(liàng)的準确性需(xū)要通過誤差(chà)控制才能得(dé)以保證，所以(yǐ)計量工作者(zhě)需要盡可能(néng)地控制計量(liang)誤差，爲企業(yè)發展發揮更(gèng)大的作用。
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