油田油井计量技术现状及最新技术进展

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,油田油井计量技术现状及计量标准,主讲人：袁义东,一、概述,二、,油田油井计量技术现状,三、影响原油计量的问题及对策,四、计量标准,五、国际流量界的热点问题及,新进展,一、概 述,油井计量是科学合理考核各级单位生产任务完成情况、及时全面掌握区块产能动态的重要基础。近年来，油井计量存在的问题，已经引起了各油田公司和领导的高度重视。多年来，我国各油田相继开展了油井计量工艺、技术方面的研究，但由于油田区域性、以及油品差异没有建立单井计量量值传递标准，无法对在用计量技术的适应性、准确性进行评定，难以保证油井产量数据的准确可靠，不能为油田地质分析、作业方案和作业措施提供有力的技术支撑，成为实现油田高效开发和提高提高油井管理水平的障碍。进一步影响到采收率的提高，因此，提升计量技术、提高油井管理水平是目前原油生产单井计量准确性的重要问题。,二、油田油井计量技术现状,1,、目前所用计量技术及数量,2,、目前所用计量技术工艺原理、系统误差产生的,原因分析,3,、目前所用计量技术适应条件,4,、目前油井产量计量装置的检定方法及在线测试,方法。,5,、日常操作和管理中注意的问题,1,、,目前计量技术种类及数量,油田应用的单井计量装置按照计量原理可分为六大类，共计大约,2700,台套。,计量装置,立式分离器、玻璃管,/,磁翻转液位计,称重式油井计量,示功图远传计量,两相分离仪表计量,三相分离仪表计量,质量流量计直接计量,合计,数量,（套）,计量,井数,数量,（套）,计量,井数,数量,（套）,计量,井数,数量,（套）,计量,井数,数量,（套）,计量,井数,数量,（套）,计量,井数,数量,（套）,计量,井数,合计,2148,14998,72,966,269,269,99,740,53,93,64,452,2705,17518,比例,79.4,85.6,2.7,5.5,9.9,1.5,3.7,4.2,2,0.5,3.1,2.6,备注：该统计数据以我国东部某油田为例,2,、工艺原理、系统误差原因分析,装置名称,技术特点,计量误差,液量,%,气量,%,立式分离器,流程简单，过程直观；,投资少；,不详,无源控制旋流分离多相计量装置,适应性强，性能稳定；,结构简单,，,操控方便,能自动选井；,2,2,称重式油井计量器,密闭流程；,连续计量；,自动选井，数据上传；,5,三相计量,连续计量；,油量计量相对准确；,可以测量含水；,5,10,油井远程在线计量分析系统,安装简单；,实时监测；,数据上传；,5,立式分离器,量油装置,根据连通管原理，采用容积计量方法计算产液量的重量。在油气分离器上安装一根与分离器构成连通器的玻璃管液面计，分离器内一定重量的液量将底水压到玻璃管内，根据玻璃管内水上升的高度与分离器内液量的关系得到分离器内液量的重量，根据测得玻璃管内液面上升一定高度所需要的时间，即可折算出油井的产量。,磁翻转液位计,计量原理,根据连通器平衡原理，油井来液进入分离器后，气体从出气管排出，液体存于底部，玻璃管内水位随着分离器内液量增多而上升，通过测量玻璃管内水位上升一定高度的时间，计算油井的产液量：,式中：,Q,1,油井折算日（班）产液量,t,；,D,分离器内径，,m,；,量油标高，,m;,水的密度，,t/m,3,折算日（班）产量的时间，,s;,测得玻璃管内水位上升所用的时间，,s;,表,1,分离器的计量常数,内径,mm,玻璃管量油标高,mm,量油标高误差,mm,量油常数（班）,ts,量油常数允许误差范围,%,有人孔,无人孔,1200,300,1,9771.6,-0.55.0,1000,400,9047.8,800,400,6034.5,5790.6,620,300,2750.0,2608.5,玻璃管量油标高、量油常数根据实际情况确定。,（,1,）粘度,（,2,）底水密度,（,3,）人工读数,（,4,）产量波动,影响因素,（,1,） 粘 度,随着原油粘度变大、含水降低，原油在分离器罐体内部挂壁现象会越来越严重，导致罐体的横截面积变小，量油高度增加，对单井产量的计量造成一定的正向误差。以,800,分离器为例，挂壁厚度与计量误差的关系见下图：,0.00,1.00,2.00,3.00,4.00,5.00,6.00,0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,挂壁厚度,mm,误差,%,选取两个计量站的分离器进行测试，用二等金属量器组向分离器加清水对分离器进行标定,。,站名,加水高度,(cm),粘度,分离器理论值,(kg),标准值,(kg),实际内径,(mm),误 差,(%),1,40,7546,201.06,195.79,790,2.69,2,40,9106,201.06,193.62,786,3.84,（,2),底水密度,在立式分离器量油的计算中，通常将底水密度视为,1.0g/cm,3,，而实际生产中由于来液为油水混合物，受矿化度的影响，造成底水密度的改变，使底水密度不为,1.0g/cm,3,，这也会带来一定误差。,分别对,2,个计量站的分离器底水的密度进行测试，底水的密度分别为,1.0113g/cm,3,和,1.0126g/cm,3,。实际生产计算中取底水密度为,1.0g/cm,3,。,站名,底水密度,（,g/cm,3,）,计量误差,（,%,）,备注,1,1.0113,-1.13,现场取底水密度计测量,2,1.0126,-1.26,（,3),人工读数,玻璃管量油是通过人工读取玻璃管内液位上升一定高度的时间来推算油井的产量，所以人工读数的偏差对计量误差也有一定的影响。以,800,分离器为例，读数偏差与计量误差的关系见下图：,(4),产量波动,用立式分离器对单井进行多次量油，并计算误差。,（,1,）立式分离器量油计量误差与油井生产情况有关，产量平稳的油井，计量误差在,10%,以内，产量波动大的油井，计量误差较大，低产液间歇油井，计量误差最大可达,40%,。,（,2,）立式分离器量油会因来液物性（粘度，矿化度等）因素造成系统误差。对两个计量站立式分离器的测试，系统误差可达,6%,。由于来液物性参数的不同，各分离器自身系统误差也不尽相同。,小 结,（,3,）立式分离器量油会因人工读数（量油高度、量油时间）等因素造成随机误差。,（,4,）底水密度应当根据不同的计量单元配制适当密度的底水，来保证进入玻璃管的液体是某种浓度的盐水，防止密度高的原油堵塞玻璃管，造成计量误差，同时应提供相应的量油常数。,（,1,）定期对分离器进行检定，更换底水，消除因壁厚、底水密度变化造成的系统误差。,（,2,）加强对计量人员的技术培训，尽量减少人工操作随机误差的影响。,（,3,）含沙较大油井采用分离器计量，要对考克定期清洗，防止分离器下考克堵塞。,（,4,）对于间歇油井和产量波动大的油井，尽量采用连续计量的方式，若采用分离器量油，应加密量油次数。,措 施,旋流分离两相计量装置,计量原理：,油井来液进入管式旋流式分离单元预分离段，使不同流态的多相流最大范围的形成分层流后进入主分离段，在主分离段，受离心力、重力共同作用实现气液两相分离。分离后的气相和液相分别通过单相计量仪表单独计量，液相计量仪表通常选用科氏力质量流量计进行液相质量流量、密度、温度计量，运用密度法和专为密度法含水计量设计的数学模型实现工况下的含水（油）计量。,（,1,）生产参数,（,2,）内部结构,（,3,）管路压损,影响因素,旋流分离两相计量装置液的核心元件是浮子，浮子位置改变带动连杆控制气体阀、液体阀的开度，造成浮子位置变化的原因有两个，一个是气量，另一个是粘度。,气量较大时，浮子下沉，气体阀全开，导致气中带液，使液路测量的数值偏小。来液粘度过大时，会造成液体阀不能及时开启，影响产量的计量。,质量流量计,液位变送控制单元,管式旋流分离器,（,1,）生产参数,为了验证气量对装置误差的影响，选取,XX,采油厂的,16,口油井进行测试。气油比为,0,时，计量误差趋于正值,气油比为,0.4-13.7,时，计量误差趋于负值。,在粘度,0-1000mPa.s,范围内，装置,95%,概率的误差范围,是,0.17%-2.1%,；,在,7000-30000mPa.s,粘度范围内，误差偏正，装置,95%,概率的误差范围是,3.62%,2%,。,旋流分离多相连续计量装置内部结构的关键问题是无源气液控制单元内的阀芯的密封，长时间的使用过程中，原油中的砂粒、杂质会对阀芯有一定的磨损，有可能造成阀门关闭不严，从而造成管路泄露，计量不准。,气阀,液阀,（,2,） 内部结构,(3),管路压损对质量流量计测量综合密度的影响,对于质量流量计所在的管路而言，气液两相管路内流体既有纵向压降，也有横行压降。,水平气液两相管路压降,垂直气液两相管路压降,倾斜气液两相管路压降,（,1,）在仪表正常的情况下，粘度高，误差偏正。粘度越高，原油对液位控制器的影响越大，粘度越大，则表面张力越大，液位控制就会产生一定的滞后，液体调节单元的操作也会产生一定的滞后，因此，引起原油计量的偏大。,（,2,）有气量时，计量结果偏小，这是由两相无源计量装置本身工艺引起的。气液两相混合物依靠旋流转动产生的离心力以及气液自身重力实现气液两相的分离，分离后气中带液会在一定程度上影响测量准确度。,小 结,三相计量装置,油、气、水混合液进入预脱气室,靠旋流分离及重力作用脱出大量的原油伴生气,预脱气后的油水混合液,(,夹带少量气体,),经导流管进入分配器和水洗室,在经过含有破乳剂的活性水层洗涤破乳、高效聚结填料的整流及稳流后,再通过沉降分离室的进一步沉降分离后,并经液位控制电动调节阀后流出分离器,;,含油污水靠压力平衡经导水管进入水室,经液位控制电动调节阀开度后流出分离器,达到使油、气、水三相介质分离的目的。,计量原理,1-,进口,2-,旋流分离器,3-,控制阀,4-,温度变送器,5-,安全阀,6-,压力变送器,7-,油水液位计,8-,除沫器,9-,气液液位计,10-,填料层,11-,分离器,12,消能室,13,油室,1.,旋流气液预分离技术,1-,进口,2-,防涡装置,3-,气出口,4-,平衡孔,气液旋流分离器结构,该装置使传统的气相空间由,50%,降低至,5%,左右，降低了设备空间。,工艺结构,实现消能、稳流的目的,2.,整流破乳技术,整流破乳技术是由消能系统、刺孔波纹填料、波纹填料多段安装等方式实现的。,紊流室,消能器,碟形转向器,消能系统,促进油水分离,第一层刺孔波纹填料,第二层刺孔波纹填料,第三层刺孔波纹填料,主要作用：破乳、改善流场,油滴聚结,主要作用：润湿、聚结,主要作用：聚结、保护流场,填料流程,促进油水分离,3.,油室,油室置于壳体之内，油室具有凸体。,功能：,油室不直接与三相分离器壳体接触，油室周围被水包围，避免了油室降温。,油室的设置，保证了流体的流动平稳性。,油室的设置，使水相流动通畅，保证了水的流动平稳性。,消能系统,填料系统,油 室,实现：,流体迅速层流、流态稳定，促进油水分离，与传统分离器相比，设备体积显著下降达,30%,，节降耗,30%,，节约药剂用量,40%,。,4.,除沫技术,在分离器上方设置了小型除沫器，使气相出口液滴直径,10m,以下。,1-,气进口,2-,气出口,3-,除沫器丝网,除沫器结构,实现快速、高效排沙,5.,除砂技术,根据流体流场聚砂特征，设置了独特、高效的排沙系统。,排沙斜板,排沙水管,排沙斗,排砂系统,延长设备使用年限,翻斗装置是由两个对称放置的独立料斗组成，翻斗下方安装有称重传感器，当翻斗翻转时位置传感器给出信号，称重传感器检测翻转时刻的重量，将一段时间内的累积流量换算成每天的产量。,原油,7,4,5,8,9,10,11,12,13,14,15,气体,2,1,3,6,称重式油井计量装置,计量原理,（,1,）生产参数,（,2,）计量时间,（,3,）内部结构,影 响 因 素,称重式计量器是一种自力式油井计量装置，罐体内液体的流动完全靠进液携带的油气驱动，因此油井产气量是影响称重式计量器计量精度的关键因素之一。在使用时，当气量较小时，会给操作带来一定的困难。另一个关键因素是油品的粘度。,（,1,） 生产参数,对不同粘度的,15,口油井进行计量误差测试，测试结果见下图。,计量时间越长，误差越小,。,（,2,） 计量时间,在称重式计量器的产量计算中，日产量,Q,t,是经过积分换算的，所以计量时间长短对产量的计量误差也有影响。日产量分别是,12T,、,24T,、,36T,、,48T,、,72T,时，计量时长与误差的关系见下图：,（,3,）,内部结构,称重式计量器的计量准确度还与罐体内的称重装置的精度密切相关的，在使用过程中，由于液体的冲击或翻斗翻转时的震动，传感器的零点会发生漂移，导致计量的不准确。,对,4,口油井进行校准前后测试比对，测试结果如下表所示,：,井号,粘度,(mPa.s),校准前误差,(%),校准后误差,(%),1,81283,-16.38,3.69,2,110000,-12.69,3.72,3,4514,-15.8,0.48,4,7142,-21.1,-4.23,参数修正前称重计量装置的最大误差超出其技术指标,3,倍，进行参数修正后得出的数据能满足装置本身,5%,的误差要求。,（,1,）称重计量装置校准前的最大误差为,-47.27%,，平均误差为,-21.35%,，校准后的最大误差为,-4.23%,，平均误差为,0.92%,。可以看出，该种装置校准后，能够满足技术要求。,（,2,）该装置的最小计量时长为,30,分钟，最大计量时长为,4,小时。时间的限制对于计量误差影响较大。测量时间越短误差越大，应延长量油时间才能保证计量的精度。,小 结,（,3,）随着时间的变化，称重传感器会发生零点漂移，需要定期对该装置进行定期检定，通过对相应参数进行调整，精度才能满足要求。,（,4,）由于称重计量的实现依赖于罐内的压力，当油井不含气时，罐内液面就会把翻斗淹没，翻斗计量也就无法实现。在新装置投产前需要积累气量，控制液面，才能进行正常计量，操作有一定的困难。,措 施,（,1,）装置投产时，对称重传感器进行零点调整。,（,2,）由于在长期使用过程中，传感器零点会发生漂移，因此，需要定期对传感器进行零点调整。,（,3,）对于产量很低的油井，采取延长量油时间的方法，尽量减少量油误差。,油井远程在线计量分析系统,计量原理：,油井远程在线计量分析系统的基本原理是把有杆泵井抽油系统视为一个复杂的振动系统该系统在一定的边界条件和一定的初始条件下，对外部激励（地面功图）产生响应（泵功图）。建立有杆泵井抽油系统的力学、数学模型，计算出给定系统在不同井口示功图激励下的泵功图响应，对此泵功图进行分析，确定泵的有效冲程，进而求出折算地面有效排量计算出油井产液量。,由于这种计量方式是通过地面示功图来推算地下生产情况，同时考虑泵挂深度、杆柱组合、气液比、出砂情况、油品性质等边界条件得到井下泵功图，然后应用泵功图识别技术来计算油井产液量。计算结果受气体、粘度、漏失、柱塞遇卡、抽油杆断脱以及油井结蜡出砂的影响，因此这项技术在油井产量计量的准确性方面有一定的局限性。,影 响 因 素,（,1,）示功图量油方式适用于粘度低，含水高和低含气的油井。,（,2,）对于含水,90%,以下的油井，功图量油的计量误差较大，共测试含水低于,90%,的油井,8,口，误差超过,10%,的,6,口占,75%,，其中最大误差为,57.81%,。,（,3,）对于油品粘度大的油井，功图量油的计量误差也较大，共测试粘度大于,7000mpa.s,油井,8,口，其中最大误差,57.81%,。,小 结,（,4,）其他影响产量计量的因素很多，气体、粘度、沉没度过小、漏失、供油不足、油井结蜡及出砂和活塞在泵架中下入位置不当，都会反映在示功图上，地面示功图的形状不规则，往往对泵的工作状况无法做出准确推断。从而影响产量的准确计量，因此示功图量油往往只能对泵的工作状况做定性分析，而无法做出定量判断。,（,5,）由于井筒掺水不均匀，给功图的计算带来一定误差。,1,、 立式分离器,影响立式分离器量油装置计量效果的原因包括以下几方面：,（,1,）分离器本身的系统误差,；,（,2,）油井来液量波动大以及间歇出油,；,（,3,）进站液量受掺水稳定性、掺水管网压力变化的 影响,;,（,4,）量油时计量人员人为因素造成误差。,该装置适用于产量稳定的油井，不建议用在间歇、波动大的井。,3,、,目前计量技术适应条件,2,、两相计量装置,（,1,）两相计量装置使用范围较广，但对气液比较大的油井气液分离效果较差，装置受仪表本身零点漂移以及质量流量计自身量程范围的影响，在选站时，应需注意本站的气液量配比，定期作仪表零点调整。,（,2,）主要考虑压损造成质量流量计的气体析出补偿。,装置的使用范围必须根据同一计量区的量程比不大于,1,：,10,，最大不大于,1,：,40.,（,3,） 称重量油装置,称重量油装置传感器的零点会发生漂移，引起计量准确度降低，应建立对该装置进行定期检定的机制。称重量油装置适用于产量在,10,吨以上的油井，对于产量在,3-10t/d,的油井，建议延长计量时间为,4,小时。,按目前计量水平推算，对于产量在,3t/d,以下的井，不建议使用该种装置。,（,4,） 功图量油装置,功图量油装置本身受地面功图的影响造成泵功图的准确性差，在安装前应对功图进行校准，给出一个正确的参数，得到真实的地下泵功图，方可正确计量液量。,建议功图装在正常工况下的油井，并进行安装前的首次校准与定期校准。,建议不在井筒掺水的油井使用。,4,、,目前计量技术的检定方法及在线测试方法,容积法检定,1,）分离器检定方法,质量法检定,预算加水量,进液检定,标准金属量器,标准金属量器,排液检定,进液检定,排液检定,称重加水量,台秤,台秤,评价标准,本次测试依据以下标准进行：,JJG,（石油）,26-2000,油井计量器检定规程,SY/T 0515-1997,油气分离器规范,GB 50350-2005,油气集输设计规范,JJG259-2005,标准金属量器检定规程,JJG643-2003,标准表法流量标准装置检定规程,（,2,）在线测试方法,针对四种装置的工艺流程，在不影响生产的前提下，设计了,3,种测试流程 ，如下图所示：,油井,现场计量装置,标准计量装置,后串联连接示意图,油井,现场,计量,装置,标准计量装置,前串联连接示意图,油井,现场计量装置,标准,计量,装置,并联连接示意图,流程连接,在不同区块，采用二等金属量器对计量装置的液量进行标定，计算标准计量装置的系统误差。,标准装置校验原理示意图,标准装置的校验,5,、日常操作和管理中注意的问题,目前单井计量装置还存在标准混乱、计量精度差的问题，为了进一步提高油井产量工艺的先进性和准确性，优化产能建设方案，需要在今后的工作中注意以下几个问题。,（,1,）建立油井产量计量标准体系，对在用的计量装置使用范围进行准确的定位，指导油田单井计量装置的现场使用。,（,2,）对于间歇井、波动大的井，最好采用连续计量,(24,小时,),的方式才能反映地下液量情况。,（,3,）建立对单井计量装置进行周期性标定的机制。对现有的油井计量装置进行周期性检定，提出指导性意见，由相关厂家或部门对装置进行适应性调整，来满足生产实际需要。以保证现场资料的准确性。,（,4,） 研究适用于油田生产现状的油井计量新工艺，提高油井计量的计量精度和自动化水平，减少人为因素造成的误差，为油田生产的安全、高效以及数字化管理提供技术服务。,三、影响原油计量的问题及对策,原油全部在油田交接计量,交接计量是通过测量和计算来确定原油数量的一项系统性计量工作,主要是测量油罐中的油高、油温和密度,是测量工作的主要内容。油高、油温在铁路油罐中直接测量,密度则需要取样后在化验室测量,根据所测得的数据计算原油数量。,国家逐步对有关原油及液体石油产品计量交接标准进行修订,各单位存在新老标准交替并用的现象,加上个别单位不规范的习惯做法,往往导致原油交接计量数据不准。,影响原油计量的问题及具体解决对策,测量油高应严格按照,GB/T13894 92,石油和液体石油产品液位测量法,(,手工法,) ,进行,测量过程中时应注意以下几点,:,技术要求：,为了保证测量准确性,测量器具如测深钢卷尺、丁字尺必须在有效检定期内,技术条件应符,GB13236 -91,石油用量油尺和钢圈尺技术条件,:,(1),尺带无扭折、弯曲及接,;,(2),尺带刻度清楚或数字无脱落,;,(3),尺锤尖部无损坏,;,(4),有校正表。,液位测量,1. 2,油高测量操作过程,对于原油应检空尺。待油面稳定后,站在容器顶部计量口的上风头,一手握尺,小心地沿参照点的下尺位置下尺。下尺时尺砣不要摆动,尺砣接触油面时应缓慢下尺,以防止静止的油面被破坏。空距应连续测量二次,二次读数误差不得超过,2,毫米,若二次读数误差不超过,1,毫米,取第一次测量值,若超过,1,毫米时,取两个测量值的平均值。,1. 3,油面稳定时间,收、付原油后进行油面高度检尺时必须待液面稳定,泡沫消除后方可进行检尺,其液面稳定时间至少为,:,铁路罐车原油液面稳定,30,分钟。否则检尺高度偏大,计量不准。,1. 4,检尺部位,铁路罐车在罐体顶部人孔盖铰链对面处进行检尺。,液位测量,测量铁路罐车内或罐车油品液面高度后,应立即测量油温,测量油温按,GB8927 88,石油和液体石油产品温度测量法,通常使用计量器具油罐温度计、杯盒温度计、充溢盒温度计等。,2. 1,计量器具选择,对测量液体石油产品温度,宜采用在罐车内测温的方法,测温前,选择适当量程的温度计,安放在测温盒内中部,并将测量盒从检尺点下到罐车内在油高中部侧一点。测温次数与在罐车内取样次数相同,对测量原油温度,宜采用在输油管中测温的方法,测温部位应在泵出口并距装车栈桥,200,米以内,的总管线上,在总的装车时间内,油品流过测温点时,中间和装油结束前,10,分钟,各测温一次。以,3,次,所测温度的算术平均值作为油品的,平均温度,。,2. 2,测温停留时间,为了准确测量油罐车内的油品温度,温度计必须在油品内有足够的停留时间。如原油、润滑油以及,40 ,运动粘度大于,20,而,100,运动粘度低于,36mm,2,/ s,的其它油品,最少浸没时间,15,分钟。在罐车内达到规定时间后,迅速提出,立即读数,视线应与温度示值呈水平,先读小数,后读大数。,温度测量,2. 3,测量结果,使用分度值为,0. 5 ,的,1,号和,2,号油罐温度计,应估读到,0. 1 ,当只读取一点温度时,取温度尾数最接近,0 ,0. 25 ,0. 5,和,0. 75 ,的值报告结果。测定两点或两点以上温度时,对,1,号和,2,号温度计,每点温度估读到,0. 1 ,。将所有温度值取算术平均值,再修约到最接近,0 ,0. 25 , 0. 5,和,0. 75,的值报告结果。,2. 4,其它应注意事项,温度计在原油中使用后,要用煤油或柴油清洗温度计装置的所有部分,并用布擦干以避免重质油在温度计上形成膜。不使用标尺上的黑颜料显著脱落温度计,增加读数困难造成误差。,液位测量,油品密度测量执行,GB/1884 2000,原油和液体石油产品密度实验室测定法,(,密度计法,) ,使用密度计符合,SH/ T0316,的规定,读数按国际上通用的方法,对透明液体按弯月面下沿读数,对不透明液体按弯月面上沿读数,然后再修正到弯月面下沿。测量时先取样,然后在量筒中测量油品温度和密度,在测密度过程中应注意以下几点,:,3. 1,取样原则,按,GB/ T4756 84 (91),石油和液体石油产品取样法,(,手工法,) ,对于油罐车取样把取样器降到油罐车罐内油品深度的二分之一处取样,对于整列装有相同石油或液体石油产品的油罐车,取样车数进行随机取样,但必须包括首车。,对于管线取样,取样部位应靠近泵出口的装车总管线上,取样前,应放出一些要取样原油,把全部取样设备冲洗干净,;,采取高倾点试样时,要注意线路保温,防止凝固。采取挥发性试样时,要注意防止轻馏分损失,对于时间比例样可按照下列规定从取样口采取试样,并把所采取的试样以相等的体积掺合成一份间歇样见表,1,。,输油开始时,指罐内油品流到取样口时,;,输油结束时,指停止输油前,10,分钟。,密度测量,密度测量,3. 2,应注意其它事项,测定密度时,测定温度要尽量接近油罐中储存油品实际温度,应在实际,温度的,3 ,范围内测定,以减少油品体积修正的误差。试验期间环境温度,变化应不大于,2,油品温度应保持在,5 ,以上,;,量筒内径应至少比密度计,外径大,25mm ,其高度应能使密度计在油样中漂浮,密度计底部与量筒底部,的间距至少有,25mm,表,1,原油中水含量的测定方法,按,GB8929 88,原油水含量测定法,(,蒸馏法,) ,执行。取两个连续测定结果的算术平均值作为试样的水含量,;,试验结果应报告至,0. 01 % ,仪器在使用之前必须经过标定。仪器标定有两个内容,:,一是水分接受器刻度的标定,二是整套仪器的标定,;,标定仪器前,蒸馏溶剂必须做空白试验。,原油含水测定,根据测量所得的数据,(,油高、油温和视密度,),来计算油罐中油品的重量。首先根据油高查油罐容积编标,得到当时油温下的油品体积,然后按照,GB/ T1885 1998,石油计量表,计算,:,5. 1,将测得的视密度换算为标准密度,(1),根据油品类别选择相应油品的标准密度表,;,(2),确定视密度所在标准密度表中的密度区间,;,(3),在视密度栏中,查找已知视密度值,在温度栏中找到已知的试验温度值,视密度值与试验温度值的交叉数即为该油品的标准密度。如果已知视密度值正好介于视密度栏中两个相邻密度值之间,则以最邻近的视密度和温度表得出基准载数值,再按比例用内插法计算密度尾数修正值,两者之和为标准密度值。,5. 2,将油品体积换算为,20 ,下体积,如果已知标准密度值介于标准密度栏中两个相邻密度值之间,可不必采用内插法,仅以较接近的标准密度值所对应的体积修正系数为准。温度值不采用内插法,仅以较接近的温度值查表。,5. 3,用测量所得的油品体积,(V),乘以体积修正系数,(VCF20) ,即,m = V 20 20,如将,20 ,密度减去浮力修正值,0. 0011g/ cm3,再乘以,20 ,的体积,得到的是油品在空气中的质量,即,m = V 20 (20 - 0. 0011),油量的计算,四、,计量标准,GB50350-2005,油气集输设计规范,JJG26-2000,油井计量器检定规程,Q,ZY 0886,1999,玻璃管量油操作 及油量计算方法,1,范围,本标准规定了玻璃管量油的操作规程、量油分离器的校准及油量的计算方法。本标准适用于分离器玻璃管量油。,2,量油操作,2,1,检查校对玻璃管量油上下标线位置。,2,2,检查分离器油气管线、阀门无漏油、漏气现象。,2,3,开启玻璃管上端阀门，后开启下端阀门。,2,4,开启分离器进油阀门，适度开启气平衡阀门，使分离器内压力和干线压力平衡。开关阀门要平稳、侧身。,2,5,按先开后关顺序将需量油油井倒进分离器。进油,5min,待进油稳定后，关闭分离器出油阀门。,2,6,认真观察玻璃管内液面，待液面上升到量油下标线时记录量油开始时间，到量油下标线时记录量油终止时间。观察液面时，视线与玻璃管中液面的凹液面平齐；记录时间时，视线垂直于表盘。,2,7,量完油后，开启分离器出油阀门。待分离器中油全部流出，玻璃管中液面到玻璃管底部后，先关闭玻璃管下端阀门，后关闭玻璃管上端阀门。,2,8,关闭分离器进油阀门和气平衡阀门，将油井倒回生产流程。,3,量油分离器的校准,3,1,量油分离器,每年校准一次,，校准前用热水清洗干净。,3,2,水包内加满底水。,3,3,校准时，保持空气、分离器及玻璃管的相互连通。,3,4,用清水做为校准介质。,3,5,确定玻璃管量油上下标线位置：根据各井日产液量，把量油时间控制在,5,300min,之间，可确定出高低两组量油标线。,3,6,用容积法（标准罐）确定每组上下量油标线间分离器的体积。,3,6,1,向分离器内加清水至玻璃管量油上标线位置。,3,6,2,将水缓慢放入标准罐内，注意不准将水洒到罐外。,3,6,3,当玻璃管内液面降至量油下标线位置时停止放水。,3,6,4,计算出累计放出水的体积即为量油上下标线间分离器的体积。,3,7,取样测水包内底水的密度。,4,计算液量按式（,1,）计算：,Q,84,6V,t,（,1,）,式中：,Q,日产液量，,t,d,；,水包内底水的密度，,kg,m3,；,V,分离器量油上下标线间体积，,m3,；,t,量油时间，,S,。,五、国际流量界的热点问题,超声流量计,CFD,（计算流体力学）,DSP,（数字保证处理）技术,流量量值的一致与传递,超声流量计,1.,对超声流量计的研究试验掀起热潮。在天然气中的应用；,2,个基本量。,2.,尚待探讨的问题多。,前途无量，路途遥远。,CFD,（计算流体力学）,CFD,在流量计中的研究；,代替实流校准；,最大的贡献是它可以解决各类流量计受阻流件的影响以及解决方法,DSP,（数字保证处理）技术,DSP,在新型流量计中的使用；,噪音改善；,使流量计在现场使用中的许多难题得到缓解。,流量量值传递,贸易计量交接中流量计的准确度问题；,国内与国际上量值的一致与传递；,装置的发展,各类流量计近期的一些进展,1.,音速喷嘴,2.,科氏质量流量计,3.,差压式流量计,4.,电磁流量计,5.,涡街流量计,6.,多相流流量检测,7.,超声波流量计,谢 谢 大 家,2014,年,11,月,水平气液两相管路压降,1,、杜可勒（,Dukler,、,）压降计算法,2,、贝克（,Baker,）压降计算法,3,、伊顿（,Eaton,）压降计算法,气液两相速度是否相同,相间是否存在滑脱损失,气液两相,混合均匀,气液两相流速不同，相间存在滑脱,1,、杜可勒（,Dukler,、,）压降计算法,2,、贝克（,Baker,）压降公式计算法,3,、伊顿（,Eaton,）压降公式计算法,Hagedorn,-Brown,垂直管两相流压降关系式：,在倾角大于,70,最准确，其压降梯度方程为,：,垂直气液两相管路压降,倾斜气液两相管路压降,弗莱根尼在研究许多现场数据后认为：,1,）管路下坡段所回收的压能比上坡段举升流体所消耗的压能小得多，可以忽略。,2,）上坡段由高差所消耗的压能与两相管路的气相折算速度成相反关系，速度趋于零时，高程附加压力损失最大。,3,）由爬坡所引起的高程附加压力损失与线路爬坡高度之总和成正比，和管路爬坡的倾角、起终点高差的关系不大。,1,、弗莱尼根（,Flanigan,）关系式,：,2,、贝格斯,-,布里尔（,Beggs&Brill,）关系式：,Beggs&Brill,从能量守恒方程出发，推导了考虑管路起伏影响的两相管路压降梯度计算式。,