海洋平台多相流量计技术现状及发展趋势

多相流量计是计量油、气、水三相产量数据的重要设备,目前在海洋平台应用的多相流量计种类繁多,其计量原理不同,计量精度和具体应用场景也不同。根据计量原理,将现有多相流量计分为三大类,即分离式多相流量计、放射技术非分离多相流量计和无放射非分离多相流量计,通过分析现有多相流量计技术存在的不足,结合目前海洋平台现场实际需求,展望未来技术发展趋势。

气液固多相流量计研究进展

近年,多相流量测量研究发展迅速。随着多相流计量技术的成熟,其在国内外油气田计量工作应用中越来越重要。阐述了多相流量测量技术发展现状,介绍了不同类型多相流量计的特点、重要组成部分以及其工作原理,最后通过多相流量计现场使用情况,得出多相流量计在应用时的优缺点。由此可知,不加分离器件的流量计,是未来主要的发展趋势,为今后油气田现场进行正确地选择多相流计量提供参考意见。

短节式多相流量计在海洋工程中的应用研究

为了应对多相流测量对海洋边际油气田工程开发的制约,通过对短节式多相流量计应用特点、测量原理、产品性能、设计选型、安装要求、经济性研究等关键技术问题进行研究分析,提出三种适用于油、气、水三相混合介质实时测量的工艺方案,综合实施难度、资源获取、工期、经济性、风险控制等因素的对比分析,研究出短节式多相流量计在不同海域适用于不同井口数量的油气田开发方案,及最优经济性配置数量,确定了短节式多相流量计在常规油气田和边际油气田中的应用方案,有效地解决了海洋石油工程开发中工艺流程复杂、计量设施占用空间大、投资成本高、人工操维不便等难题,相关经验和方法可供今后同类海洋工程项目参考。

多相流量计的研究与应用

多相流流量计因为具有节约空间、资金并能连续计量各油井的产量,简化流程等优点,受到了越来越多的重视和广泛的应用。介绍了多相流量计的特点、基本原理、标定以及测量采用的技术和方法,详细介绍了多相流量计的分类、应用现状以及选取多相流量计的原则和方法,最后指出多相流量计现在存在的主要问题和面临的挑战,并指出了其发展趋势。

在线多相流量计测量技术研究

多相流量计分别通过对相分率和流速的测量实现油气水流量计量。阐述相分率测量原理和流速测量原理,分析多相流量计测量相对不确定度。通常多相流量计标称不确定度小于±10％,满足油气田井口计量的精度要求,但不同的流量计有其各自的适应工作范围,必须根据现场工况进行合理的选择。

一种新型井下光纤多相流量计

介绍了国外一种新型井下光纤多相流量计的设计、工作原理和现场试验。该流量计能够对流量、相组成以及压力和温度进行实时测量 ,与油层套管一起应用 ,适用温度 12 5℃ ,适用压力 10 3MPa。它使用整体管式内腔结构 ,无插件 ,无活动件 ,而且井下无需电源 ,从而克服了由于考虑井下环境而造成的设计局限性 ,因此它能够提供高度可靠的井下测量。在多相流回路试验室对该流量计在各种条件下进行了大量的试验 ,试验结果证实了该流量计能够测量流量、油水系统的水相比例 ,其精度在± 5 % 。

多相流量计及其标定装置

从 198 0年代末开始 ,国内多家高校、科研院所和石油单位都开展了基于各种原理的多相流量计的研制。目前 ,兰州海默公司研制的MFM2 0 0 0多相流量计、西安交大研制的TFM - 5 0 0多相流量计已经进入现场试验与应用阶段。多相流量计的发展趋势是小型化、智能化、高精度、低成本、适应性广、安全性高和结构紧凑 ,而且通过多相流量计还可以分析介质组成 ,包括蜡、水合物、化学组分等。

Vx多相流量测试技术研究与应用

从Vx多相流量测试技术的流量计结构组成、工作原理以及流量计的标定入手,介绍了流量计近期在渤海油田流量测试中的应用及效果。实际应用表明,Vx多相流量测试技术能够有效应用于常规三相分离器无法准确测量的稠油、段塞流、泡沫流或高温高压下的乳状液等测试,在海上油田应用中具有优势和好的应用前景。

硅树脂基复合泡沫在水下多相流量计保温中的适用性分析

合理的水下保温措施可防止海底管道内水合物的形成,是水下生产系统流动安全保障须重点考虑的问题。基于所研发的国产水下多相流量计的结构特点,建立了以50.8 mm厚的硅树脂基复合泡沫作为保温层的水下多相流量计保温效果分析模型,分别进行了内部流道介质最高温度(110℃)和最低温度(77℃)2种工况下的稳态及停机5 h的传热仿真分析,结果表明:2种温度工况下无论是稳态还是停机5 h时,水下多相流量计内部介质温度均高于水合物形成的临界温度(11℃),同时水下多相流量计伽马探头处的最高温度也在允许范围内,满足设计要求。在此基础上,通过理论计算验证了所选用的硅树脂基复合泡沫的涂层厚度也满足相关规范的要求。所研发的国产水下多相流量计在油田现场应用良好,充分说明采用50.8 mm厚度的硅树脂基复合泡沫作为水下多相流量计湿式保温材料的适用性。本研究成果为水下多相流量计的保温设计提供了参考。

多相流量计及其在石油工业中的应用

主要介绍了多相流量计的分类及多相流量计的工作原理,即液相分率和速度的测量原理,并论述了多相流量计的类型及在石油工业中的应用。

多相流量计研究探讨

多相流流量计采用直接计量油井各相流量的方法,可以取消计量用分离器、以及计量汇管,节约占地面积和资金,并能连续计量各油井的产量,简化了流程。通过对目前多相流量计应用情况的介绍和分析,指出智能式、组合式、通用性和经济性是未来多相流量计发展的主要趋势。

多相流量计研究与应用

介绍了多相流量计的特点、原理、种类、标定及测量技术。简介了多相流量计应用的现状和存在的问题。较为详细地介绍了多相流量计选型时应该注意的问题,最后指出了其发展趋势。

多相流量计性能评价与应用

多相流量计的测量不确定度通常以液流量、气流量和含水率三个参数的不确定度进行表示,同时还要给出相应参数不确定度的置信水平。国内外比较认可的测试数据分析通常采用统计法和图示法相结合的方法。利用当前的多相流计量技术和方法,在一定测量范围内,多相流量计液流量、气流量和含水率的测量不确定度可分别达到5%～10%、10%～20%和2%～5%,其相应的置信水平应满足90%或更高。在选用多相流量计时,要根据实际需要,结合测试得出的误差分布图,从经济、实用的角度来选择。

多相流量计的应用研究

多相流量测量技术就是将一种多相流量计直接安装在油气集输管线上,采用先进的测量技术,对油、气、水三相在不分离情况下进行连续、在线和自动计量,从而可以取代传统的由测试分离器及其辅助系统组成的计量装置,简化油气生产工艺流程,降低投资,减少操作成本。多相流量计有缩小使用空间和减轻测试设备重量等优点,在工程中的应用正在迅速增长。文章介绍了多相流量计的种类以及应用的现状,并指出了其发展趋势。

在线多相流量计测试技术及选型分析

本文阐述了流速测量原理和相分率测量原理。多相流量计对气油水各相流量的测量误差都在±10 %以内 ,满足油气田井口计量的准确度要求 ,但不同的流量计有各自的适应工作范围 。

各国竞相发展多相流量计量技术

1997年国际石油工程师学会年会于10月4～9日在美国圣·安东尼奥市举行。会上宣读论文400余篇,内容涉及钻井、完井、地质和地球物理发展,压力瞬变测试,测井和地质评价,工程设备,生产运行,流体力学和石油储备过程,天然气技术,储油层工程、经济和评估,周边技术环境、健康和安全等。本届年会单独列出多相流与多相流设备专题讨论会,表明多相流计量技术在石油生产运行中愈来愈受到人们的重视,尤其是海洋石油生产中,成为关键技术之一。各国投入了大量人力和财力进行研究开发,多相流及计量技术将大大促进石油工业生产的发展。

水下多相流量计的材料选型及试验验证

基于南海某油田项目,系统研究水下多相流量计在实际应用过程中的材料选型,经对比后选用碳钢为本体材料,通过堆焊625合金增加其耐腐蚀性。设计插入式文丘里结构,并通过塞焊方式加工引压管。在此基础上对适应流量计自身需求的堆焊技术及其焊评进行介绍,通过试验验证对设计方案进行评定。所作研究为后续国产水下多相流量计的工程应用提供一定的借鉴意义。

一类多相流量计系统的模型预测控制研究

为解决控制约束对一类多相流量计系统液位控制造成的影响,提出了一种基于神经动态优化的模型预测控制算法。首先构建多相流量计系统传递函数模型,通过离散化建立相应状态空间模型,进一步地提出含控制约束的模型预测控制问题,然后将带约束的模型预测控制问题转化为带约束的标准二次规划问题,并运用简化对偶神经网络模型进行实时在线优化求解,从而获得系统最优控制序列,该网络模型的神经元个数仅与不等式约束个数相等,与现有文献中相关网络模型相比规模小、计算复杂度低,充分利用神经网络并行处理的优点,以提高模型预测控制的在线优化能力。最后,通过仿真实例验证了算法的有效性和优越性。

浅谈多相流量计

文章介绍了多相流量计的特点、基本原理、多相流量计标定装置和采用的测量技术,指出小型化、智能化、高精度、低成本、适应性广、安全性高和结构紧凑是其发展的趋势。