2010年,我廠在桃2-9-18、桃2-2-21等6口單井先后開展了簡易孔板式煤氣流量計與旋進漩渦流量計性能對比試驗。試驗中,在井口截斷閥和下游閘閥之間先安裝旋進漩渦流量計,再在旋進漩渦流量計下游串聯一臺孔板式煤氣流量計。為改善孔板計量裝置安裝、運行條件,以提高其運行的準確可靠性,針對部分重點環節進行了優化、改進。
(1)安裝位置:將計量裝置安裝于井口水平管段上(遠離井口針閥、緊急截斷閥等阻流件),并利用水平工藝管段作為流量計的計量直管段(遠大于*D、后5D計量直管段配置),以zui大限度改善計量介質流態;
(2)取壓管路:將原水平安裝、管徑較小的取壓管路改為垂直安裝、加粗處理(¢18mm),并盡可能縮短取壓管長度,以有效防止管線積液、凍堵;簡易孔板式煤氣流量計現場安裝情況如下圖所示:
注:下圖為配置進口差壓變送器(羅斯蒙特3051)的簡易孔板式煤氣流量計;下圖為配置國產雙法蘭差壓變送器的簡易孔板式煤氣流量計。
試驗初期,經試驗發現國產雙法蘭差壓0.5級)質量不過關,變送器故障率高,現場經常出現變送器零漂大、顯示差壓死值、變送器顯示零等,導致計量數據不穩定。zui后選用進口差壓變送器(羅斯蒙特3051,精度等級0.1級)后,簡易孔板式煤氣流量計運行較為穩定。通過與井口串聯的智能旋進漩渦流量計數據比對,二者偏差較小,平均約為2.6%。
經過6個月的試驗,通過合理優化、簡化簡易孔板計量裝置,使流量計的計量精度得到了基本保證,且運行穩定、冬季運行未發現孔板、儀表凍堵,價格相對便宜、維護管理較為簡單,基本可以滿足現場的實際需要。
2011年桃2區塊簡易孔板式煤氣流量計運行情況
為進一步解決引壓管凍堵問題,2011年對簡易孔板式煤氣流量計引壓管再次進行改造,引壓管做的粗而短(¢18mm),取壓閥用球閥取代針閥,并選擇垂直向上安裝,有效地預防了引壓管凍堵問題。2011年在桃2區塊對已損壞的華海、福鑫、蒼南、航天等流量計進行更換,安裝46套簡易孔板式煤氣流量計,對簡易孔板式煤氣流量計的穩定性,準確性及冬季運行情況進行進一步考察。
計量穩定性
分別選取產氣量在0.5萬方、1.0萬方、2.0萬方三口單井在4天同一時間內進行了穩定性分析。
通過流量計現場計量數據穩定性可以看出,簡易孔板式煤氣流量計在氣量0.5萬方以上的時候運行平穩,計量準確,接近核產氣量。而氣量在0.5萬方以下時由于單井帶液量大、含固體雜質多等原因,對流量計計量影響較為嚴重,計量數據波動幅度大。
計量準確性
選取了產氣量在2.0萬方的一口單井某一時期進行了準確性分析(表2)。
注:2012-1-5計量偏差較大,由于氣量流態不穩定造成通過流量計現場計量數據準確性可以看出,簡易孔板流量準確,跟核產氣量平均偏差3.43%,接近核產氣量。
冬季運行過程中流量計凍堵情況雖然現場流量計已全部做了保溫,但冬季運行過程中前后發現有4臺簡易孔板式煤氣流量計發生凍堵現象。其中有:桃2-6-3、桃2-17-21、桃2-6-10、桃2-6-14。桃2-6-3井因差壓變送器引壓管水平安裝,致使導壓管取壓口凍堵,剩余3口井都是單井含液量大,孔板式煤氣流量計截流造成變送器下取壓口凍堵。