凝析天然气计量技术

本文阐述了凝析天然气流量计量的基本原理,国外多家公司凝析天然气计量在研技术的比较,国内外研究现状及其技术路线,指出部分值得关注的研究方向,为国内同类仪表的研制和选型提供参考。

凝析天然气两相流不分离测量技术

由于组成和流态的复杂性,凝析天然气测量属于多相流测量范畴中的特例,准确测量各相流量的大小具有较大难度,现有测量技术无法满足凝析天然气测量对测量范围、测量精度和实时性的需求。为此,开发了一种基于内锥与文丘里组合的新型双节流多级差压凝析天然气测量技术,该技术考虑了内锥边壁收缩与文丘里中心收缩的特性,将两者上下游串联,形成双差压测量信息,通过虚高模型差异性,满足了较高的测量精度。实验室性能验证和工业现场性能验证结果表明,该技术的气相测量误差在±2%以内,液相测量误差在±10%以内,测量精度指标达到甚至超过了国外同类产品的技术水平。

利用科氏流量计测量凝析天然气的气液流量

通过研究基于科氏流量计的气液两相流计量技术,提出了科氏流量计的凝析天然气测量模型。该模型较好地表征了科氏流量计的振动频率与阻尼系数的变化规律、振动管与两相流体之间的相对运动关系等。利用E+H公司的微弯科氏流量计开展了一系列试验研究,并结合试验结果对流量计的参数波动特性、安装形式、两相混合物密度测量和质量流量测量等问题进行了深入分析。分析结果为利用科氏流量计实现凝析天然气的高精度计量奠定了基础。

基于槽式孔板的凝析天然气计量技术

介绍了一种新型气液两相流量传感器———槽式孔板的结构特点和工作原理,并将其应用于凝析天然气计量技术研究。结合实验数据和理论模型详细分析了影响槽式孔板两相压降倍率的各种因素,利用曲面拟合技术给出了传感器两相压降倍率与压力、气体富劳德准数、Lockhart-Martinelli参数之间的相关式,该相关式计算精度可以满足生产计量的精度要求,为低含液率的凝析天然气流量计研制奠定了基础。

凝析天然气水合物的生成条件及预防措施

1.凝析气藏的特点 天然气气藏按组分特点可划分为纯气藏、湿气藏和凝析气藏三大类。通常,天然气中凝析气凝析油含量在50g/m3以上者属凝析气藏。凝析气藏的特点是C5以上重烃含量高,地层压力较高,高于凝析气临界凝析压力。

海底凝析天然气管道水合物形成条件预测

海底天然气管线由于运行条件、环境温度、输送工艺的特殊性 ,极易形成水合物。凝析天然气在海底管线中的输送过程属于两相流动范畴 ,沿线运行参数、水汽含量的计算方法与一般的天然气管线不同 ,文章根据平湖 -上海和锦州 2 0 - 2两条凝析气海底管线的实际生产数据 ,优选出适合海底凝析气管线工艺计算的两相流水力学和热力学模型 ,结合水合物生成条件和饱和含水量的统计热力学理论计算方法 ,能有效地预测海底管线水合物可能形成区域 ,对防止水合物形成 。

白庙气田凝析天然气处理工艺技术研究

根据凝析气组成和现场工艺条件,通过工艺模拟计算,分析了凝析气液化率与冷凝压力和温度之间的关系,并确定了冷凝压力和温度的范围。经工艺计算和方案比较,优选出凝析气处理方案,压缩与膨胀制冷相结合的工艺。优化出的方案具有对凝析气质变化适应性强、轻烃收率高、工艺流程简单及经济效益好等优点。

凝析天然气两相流工艺研究

本文以三条凝析气两相流管道的生产数据为基础,通过对各种模型的分析对比,确定了适用于描述凝析气两相流的模型方程,供工程技术人员参考。

应用神经网络测量凝析天然气流量

为了精确测量凝析天然气的气液相流量,研究了将神经网络用于气液两相流流量测量的方法。以中国石油大学自动化系试制的流量检测仪表样机为硬件基础,分析了仪表的差压波动信号,并通过比较F比值确定了特征提取方法。根据多相流存在多种流型的特点,采用了首先识别流体流型再计算其流量的方法。研究表明:神经网络在凝析天然气流量测量中具有较大的应用潜力。但要获得较高的层量精度,还需要更为准确的信号特征提取方法以及更加合理的网络结构。

GPRS在凝析天然气流量计量中的应用

针对人工巡检和有线方式获取油气井口凝析天然气流量数据存在井场分布零散、地理位置偏僻和实时性差的现状,设计了一种采用GPRS方式实时传输凝析天然气流量数据的通信方式。计量平台采用ARM-Linux嵌入式系统与GPRS通信模块相连,将流量数据传送到Internet公网,实时传送至监控中心;监控中心上位机采用LabVIEW软件设计,实时监测流量数据。重点介绍了计量平台与GPRS模块的硬件组成与各部分的软件开发。实际应用结果表明:在GPRS网络覆盖区域,计量平台均可通过GPRS无线传输和监控中心上位机实现信息互换。

凝析天然气海管旁通清管技术

针对凝析天然气海管清管段塞影响油气田正常生产的问题,介绍了常用的解决方法,重点研究了旁通清管技术。以乐东22-1气田海底登陆管道为例,利用当前国际上先进的OLGA瞬态流动模拟软件,对旁通清管器在凝析天然气管道中的运动过程进行模拟,研究旁通清管器不同于常规清管器的运动特性、压力和流量等关键参数的变化规律以及旁通清管对清管段塞的抑制效果,以期为今后旁通清管器在凝析天然气海管中的现场应用提供理论指导。

浅议凝析天然气流量计量基本原理

凝析天然气流量计的英文是Wet Gas Meter，国内有时也翻译成湿气流量计。对于凝析天然气或者湿气的准确含义国际上还没有统一的定义．一般指在工作条件下气相体积含率大于90％．液相与其他组分体积含率小于10％的气井产出物。其中液相成分可能由携带的和由于地面生产系统温度压力降低而凝析生成的烷烃类轻组分、饱和水以及为防止水合物形成人工加入的注剂等组成；有时还有部分沙粒、铁屑等固相成份，所以凝析天然气计量属于特殊的多相流测量范畴，现有的计量技术一般将它简化为气液两相流的测量问题。

高压大直径天然气-凝析液管流计算模型

前人提出的平界面和曲界面模型大多是基于低压、小管径、水平或接近水平管道空气-水条件的实验数据得来的,如何选择长距离、高压、大直径、起伏地形天然气-凝析液管道水力计算模型是一个需要研究的问题。针对高压、大直径、起伏地形条件下的天然气-凝析液混输管线,运用相态与物性、水力、热力耦合的计算方法对分离流的气-液平界面和曲界面机理模型进行了适用性比较研究。将平界面和曲界面模型下的几何关系和摩阻系数计算相关式运用于实际的高压天然气-凝析液长距离地形起伏管道中,对比水力热力计算结果与实际生产数据,认为平界面模型较曲界面模型能更准确地预测高压、大直径天然气-凝析液两相流管线的压降和积液量。

尿素络合法测定脱硫后天然气凝析油中的正构烷烃含量

研究了利用尿素络合技术来测定脱硫之后的天然气凝析油中的正构烷烃含量,对络合过程中的影响因素如尿素用量、反应温度、反应时间及对活化剂的选择进行了较深入的比较,在最佳条件下测得脱硫后的天然气凝析油中的正构烷烃含量为31.67%。

尿素络合法测定天然气凝析油中的蜡含量

研究了利用尿素脱蜡法来代替溶剂脱蜡法测定天然气凝析油中的蜡含量的一些技术问题 ,研究表明利用尿素脱蜡法来代替溶剂脱蜡法测定天然气凝析油中的蜡含量是可行的 .尿素脱蜡法具有简便、快捷、不使用制冷设备的优点 .

天然气伴生凝析油Mango参数的成因内涵——以渤海湾盆地上古生界为例

研究表明,渤海湾盆地石炭—二叠系煤成天然气伴生凝析油和第三系天然气伴生凝析油之间,K1、K2、P2与N2/P3等轻烃Mango参数存在较明显不同的变化规律,这表明Mango参数与源岩有机质类型密切相关,可用于不同成因类型天然气的判识。

流体组分含量及入口温度对天然气凝析液输送管道立管系统流体流动特性的影响

天然气凝析液输送过程中海底管道立管系统可能形成严重段塞流。采用多相流模拟软件OLGA5,分析了天然气凝析液流体组分含量及管道入口温度对立管系统流体流动特性的影响。随着流体中重组分含量的增加和管道入口温度的降低,段塞流段塞长度增大,周期增长,频率减小。应将热力学计算考虑到严重段塞流模型中。

海底天然气凝析液管道旁通清管模拟研究

深水油气田开采中的海底管道所处的高压低温环境以及复杂多变的地形使得凝析液易在天然气管道内聚积,形成大量段塞,这对清管提出了更高要求。针对清管器不同开孔结构导致的旁通特性差异,采用流体体积模型及二维瞬态动网格计算方法,模拟分析中间开孔或周边开孔旁通清管器的清管过程,对其结构进行优化设计,并进行了数值模型的试验验证。研究结果表明:通过在清管器球体上开设旁通孔的方式可延长清管器前端液相分布的长度,降低单位时间内进入管道终端捕集器的液量;当导流板与旁通孔间距为 0.05D(D为管道内径),导流板直径为0.55D 时,旁通流速最大。研究结论可为旁通清管器在天然气凝析液管道中的使用提供理论指导。

流体组分及其含量变化对天然气-凝析液混输上岸管道滞液量和压降的影响

利用当前国际上先进的OLGA 2000多相流瞬态流动模拟软件,对辽东湾锦州20-2凝析气田和东海平湖油气田上岸管道天然气凝析液混输状态下流体组分及其含量变化对管道滞液量和压降的影响进行了分析。C7+重组分含量的微小增加会引起管道内滞液量的急剧增大;C6+(或C7+)重组分的存在对管道压降有一定的影响。在天然气管道工艺设计中,应该对流体组分含量变化作敏感性分析。

天然气凝析油管道停输再启动模拟分析

本文应用多相流模拟软件OLGA建立了数学计算模型,以某海底天然气凝析油管道为例,进行了停输再启动的模拟分析,为开展类似海底管道工艺模拟设计提供了借鉴。