1.原油的測量
(1)玻璃管液面計量油
在油氣分離器上安裝一根長80左右并與分離器構(gòu)成連通管的玻璃管液面計。分離器內(nèi)一定重要的油將水壓倒玻璃管內(nèi),根據(jù)玻璃管內(nèi)水上升的高度與分離器內(nèi)油量的關(guān)系得到分離器內(nèi)油的重量,由此測得玻璃管內(nèi)液面上升高度所需要的時間,即可折算出油井的產(chǎn)量。
玻璃管量油是國內(nèi)各油田普遍采用的傳統(tǒng)方法,約占油井總數(shù)的90%以上。該方法裝備簡單、投資少,但由于采用間歇量油的方式來折算產(chǎn)量,導(dǎo)致原油系統(tǒng)誤差為10% ~20%。另外在高含水期,特別是在特高含水期,對于氣液比低的油井計量后的排液十分困難,該計量操作造成很大不便。
(2)電報量油
在玻璃管液面計量油的基礎(chǔ)上,在規(guī)定的量油高度H上、下各安裝一個電極,當(dāng)水上升到下電極時,計時電表接通開始計時,水上升到上電極時,電表切斷停止走動,記錄水上升H高的時間t,則可按照玻璃管液面計量油的方法計算出油井的產(chǎn)量。
(3)翻斗量油
翻斗量油裝置主要由量油器、計數(shù)器等組成。一個斗裝滿時翻到排油,另一個斗裝油,這樣反復(fù)循環(huán)來累積油量。這種量油裝置結(jié)構(gòu)簡單,具有一定計量精度。
2.天然氣的測量
(1)孔板測氣
孔板測氣是傳統(tǒng)的氣體計量方法,用節(jié)流孔板與波紋管壓差計配套進(jìn)行測量,根據(jù)氣體流經(jīng)孔板節(jié)流時前后的壓差來計算氣體流量。這種計量方法裝置結(jié)構(gòu)簡單,安裝方便,但量程較小,只有1:3,而且計量精度受孔板加工安裝精度的影響。
(2)分離器排液測氣
在計量用油氣分離器量完油以后,關(guān)閉分離器的天然氣出口閥門,根據(jù)排液的時間計算天然氣的產(chǎn)量。這種方法不需要專門的測量裝置,原理簡單,但操作工作量大,且精度不高。
(3)氣體流量計測氣
隨著技術(shù)的發(fā)展,氣體流量計在天然氣測量中的應(yīng)用越來越多,常用的有氣體渦輪流量計、旋進(jìn)旋渦流量計、渦街流量計、氣體羅茨流量計等。
氣體渦輪流量計、旋進(jìn)旋渦流量計、渦街流量計是速度式流量測量儀表。氣體渦輪流量計主要由渦輪、導(dǎo)流氣、磁電轉(zhuǎn)換器等組成,具有精度高、重復(fù)性好、反映快、測量范圍寬等優(yōu)點,缺點是具有運動部件,容易磨損,從而影響測量的精度。
渦街流量計是基于“卡門”渦街原理研制成的一種流量計。在管道中插入一個旋渦發(fā)生體,當(dāng)管道中有流體流過時,在旋渦發(fā)生體的兩側(cè)將交替產(chǎn)生旋渦,在下游交替排列的旋渦列被稱為“渦街”,單位時間內(nèi)通過某一點的渦街的數(shù)量與流體的流速成正比。渦街由壓力傳感器檢測,檢測的微弱電信號經(jīng)處理,轉(zhuǎn)換為流量進(jìn)行顯示或者遠(yuǎn)傳。
旋進(jìn)旋渦流量計工作原理;進(jìn)入流量計的流體通過旋渦發(fā)生器產(chǎn)生旋渦流,旋渦流在文丘里管中旋進(jìn),到達(dá)收縮短突然節(jié)流使旋渦流加速。當(dāng)旋渦流進(jìn)入擴(kuò)散段后,因回流的作用強(qiáng)迫進(jìn)入旋進(jìn)式二次旋轉(zhuǎn)。旋渦流的頻率與介質(zhì)速度成正比并且為線性關(guān)系,由壓力傳感器檢測,檢測的微弱電信號經(jīng)處理,可轉(zhuǎn)換為流量信號。
旋進(jìn)旋渦流量計和渦街流量計都具有結(jié)構(gòu)簡單、準(zhǔn)確度高、測量范圍大、無機(jī)械可動件、安裝使用方便、不受介質(zhì)的密度、粘度等影響的優(yōu)點。
氣體羅茨流量計是一種容積式流量計,計量精度較高,適用于精密的體積測量,廣泛用于貿(mào)易和精密儲運計量管理。但是在油井計量中分離出的天然氣含有較多的液滴,這會影響流量計轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)的潤滑,容易出現(xiàn)卡、堵事故,所以一般不宜采用此類流量計。
氣體渦輪流量計選型要從以下幾個方面考慮:
1.氣體的密度:
對氣體渦輪流量計,流體物性的影響主要是氣體密度。它對儀表系數(shù)的影響較大,且主要在低流量區(qū)域。若氣體密度變化頻繁,要對流量計的流量系數(shù)采取修正措施。
2.流量范圍:
渦輪流量計流量范圍的選擇對其度及使用年限有較大的影響,并且每種口徑的流量計都有一定的測量范圍,流量計口徑的選擇也是由流量范圍決定的。對于每日儀表實際運行時間不超過8小時的斷續(xù)工作場合,選擇實際使用時大流量的1.3倍作為流量范圍上限;對于每日儀表實際運行時間不低于8小時的連續(xù)工作場合,選擇實際使用時大流量的1.4倍作為流量范圍上限。儀表下限流量以實際使用小流量的0.8倍為合適。
3.壓力損失:
盡量選用壓力損失小的渦輪流量計。
4.度等級:
并不是越高越好,根據(jù)實際情況選用合適的才重要!一般來說,選用渦輪流量計主要是看中其高度。但是流量計準(zhǔn)確度愈高,對現(xiàn)場使用條件的變化就愈敏感,所以,對儀表度的選擇要慎重,應(yīng)從經(jīng)濟(jì)角度考慮。對于大口徑輸氣管線的貿(mào)易結(jié)算儀表,在儀表上多投入是合算的。而對于輸送量不大的場合選用中等精度水平的即可。
5.結(jié)構(gòu)型式:
(1)內(nèi)部結(jié)構(gòu)宜選用反推式渦輪流量計。因為反推式結(jié)構(gòu)在一定流量范圍內(nèi)可使葉輪處于浮游狀態(tài),軸向不存在接觸點,無端面摩擦和磨損,可延長軸承的使用壽命。
(2)按管道連接方式選型,流量計有水平和垂直安裝兩種方式,水平安裝與管道連接方式有法蘭連接、螺紋連接和夾裝連接。中等口徑選用法蘭連接;小口徑和高壓管道選用螺紋連接:夾裝連接只適用于低壓中小管徑;垂直安裝只有螺紋連接。
(3)按環(huán)境條件選型,考慮溫度、濕度的影響。天然氣計量要選擇本安型防爆渦輪流量計。
6.軸承:
渦輪流量計的軸承一般有碳化鎢、聚四氟乙烯、碳石墨三類材質(zhì)。天然氣計量儀表軸承應(yīng)選用碳化鎢材料