多相流量计在渤海稠油油田的应用研究_马跃
多相流量计在Petrozuata油田的应用
试验 以评价流 量计 的 没计 和性 能 。现场 条件能够 检
测流量计处理 高 黏度产 出液 以及随 现场温 度变化 时 的性 能 。试验 也 检测 了流 量计 对掺入低 黏 度稀释 刑
的反应 以及 对稀 释剂 与稠油混 合液 的计量 结果 。流
量变化 可以评价 流量计 的凋节性 能
个原油 生产 和 加 工 的 综 合 项 日。尽 管 在 ２ ０ ０ １年 ４ 月开 始 工 业 化 运 行 ，但 实 际 的 超 稠 油 生 产 始 于 １９ ８年 中 期 。Ｐ ｌ ｚ ａａ的 主要 职 能 包 括 在 Ｏｒ ９ ｅｒ ｕ ｔ ｏ ｉ — ｒ ｃ 减 带 的 Ｚ ａａ区开 采 超稠 油 ，并 输 送 到 委 ｌ ｏ油 ｏ ｕｔ 内瑞 拉 北 海 岸 的 Ｊ ｓ １业 中 心 ，改 质 为 ｌ。 ｏ ｅ－ － ９ ～ ２．。 Ｉ ６ ５ＡＰ 的合 成原 油 ，然 后与 １。 ｌ ４ＡＰ 原油 和相关 副产 品 （ 如液化 石油 气 、硫 和 石油焦 ）一起 销售 。
ｚａａ ｕｉ 却安装使 用 了 ３ ７台多相流量计 ，该 系统 已经运行 了 ５ 多。本文讲述 了多相流量计设 年 备及其运行 情况，介绍 了广泛应用这种计 量技
术 时遇 到 的 困难 和运 行 结 果 。
稀释液就可以大大降低混合液 的黏度 。另外 ，昼夜环
境温度变化对流体黏度也有很大 的影响 。 由于初 始油 藏压 力低 于泡 点压 力 ， 此 ．原 油 在油藏 条件下有 泡沫 产生 。 早在 没计 阶段就认 识到需 要大 量的 井币 生 ： ¨ 平 台才 能成功地开 发油 减 。传 统 的油 气抽 提技 术需要 集 油站或 者集油平 台，每一 个站或 平 台都 需要 一 台 测 试分离 器或 生产 分离 器 将 气从 烃 液 中分 离 出米 。
多相流计量装置在油井计量中的应用
等影 响 ． 各相 所 占的 比例 会 随井下 情况 、 生 产工艺 的 变化而 不停地发生 变化 。因此 。 对于油 井产 出的混合 液 的准确计 量一直是油 田计量工作 的难题 。采用多相 流计量 装置 。 可 以 比较准确地 实现混合 流体 的分 析计
量。
１多相流 计量装置 的工作原 理
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ｍ ｕ ｌ ｔ ｉ ｐ ｈ ａ ｓ ｅ ｌ ｆ ｏ ｗ ｍｅ ｔ ｅ ｒ ｉ ｓ ｕ ｓ ｅ ｄ ｔ ｏ ｉ ｍｐ ｒ ｏ ｖ ｅ ｔ ｈ ｅ ｅ ｘ ｉ ｓ ｔ ｉ ｎ ｇ ｐ ｒ ｏ ｂ ｌ ｅ ｍ ｏ ｆ ｃ ｕ ｒ ｒ ｅ ｎ ｔ ｌ ｙ ｕ ｓ ｅ ｄ ｍｅ ａ ｓ ｕ ｒ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ｓ ． Ｔ ｈ ｅ ａ ｃ ｃ ｕ ｒ ａ ｔ ｅ ｌ ｙ ｍｉ ｘ ｅ ｄ ｍｅ ａ ｓ ｕ ｒ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｏ ｆ ｌ ｆ ｕ ｉ ｄ ， ｏ ｉ ｌ ， ｇ ａ ｓ ａ ｎ ｄ ｗａ ｔ ｅ ｒ ｉ ｓ ｉ ｍｐ ｌ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｅ ｄ ．
各相 所 占 的比例是 不 同的 ． 并 且气 相会 受温 度 、 压 力
衡控制 （ ４ ） 气液控制器的气 路出 口配装气体流量计 ， 液路 出 口配装液体 流量计和油水气组 分仪 ． 与计算 机数据 采集处理 系统 配套 ．完成对管道 多相流 的在线计量 ． 包括油 、 水、 气分相流量及含水率等 。
气、 水 的计 量 。
关键词 ： 油 井计 量 ； 多相 流 ； 应用
Ａｐ ｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ Ｍｕ ｌ ｔ ｉ ｐ ｈ ａ ｓ ｅ Ｆ ｌ ｏ ｗ Ｍｅ ｔ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ Ｄｅ ｖ ｉ ｃ ｅ ｉ ｎ Ｏｉ ｌ Ｗｅ ｌ ｌ Ｍｅ ａ ｓ ｕ ｒ ｅ ｍｅ ｎ ｔ
稠油计量新技术在渤海油田探井测试中的应用与分析
表1 传统计量方法及特点比较稠油计量新技术在渤海油田探井测试中的应用与分析陈金先1，杨歧年2，高科超2，杨子3，张珂1，李召1（1.中海艾普油气测试（天津）有限公司， 天津 300452）（2.中海石油（中国）有限公司天津分公司， 天津 300459）（3.中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司， 天津 300452）[摘 要] 油井产量计量是海上油田探井测试作业的一项重要工作，准确、及时的油井产量计量，对掌握油藏状况具有重要指导意义。
文章对稠油计量装置和方式存在的不足进行了充分讨论，新型稠油计量装置及分离器改造升级保温技术可解决稠油低产量的有效计量，能为准确取全取准地层资料提供保障。
经作业现场的实际应用，新型稠油计量装置能满足渤海油田稠油油藏探井测试产量精准计量的要求，具有较高的应用价值。
[关键词] 稠油计量；差压变送器；磁浮液位计；聚结式过滤器；探井测试；应用分析作者简介：陈金先（1974—），男，江苏泗洪人，中国石油大学（华东）石油工程专业毕业，大学本科学历，工程师。
现从事油气井测试工作。
地面测试是油气勘探过程中对油藏评价的重要技术手段。
通过对地层流体的节流、分离、计量和处理，得到油藏的一些重要参数，如地层流体的性质、稳定产量、油气比、压缩系数等。
主要工作流程是通过井口测试树和油嘴管汇将地层流体安全地引入分离器，分离器根据多相流体之间的互不相容性和不同密度，将地层流体分离成单相的油、气、水。
根据各种仪器、仪表测得的参数，使用计量公式分别求得各自的产量，并通过改变油嘴大小求得几个不同流压下的稳定产量[1]。
目前海上油田探井测试作业产量计量方法主要有玻璃管量油（通明胶管量油），三相分离计量方法，随着技术的进步，测试作业越来越需要功能强、自动化程度高的计量设备以提高准确度和技术水平。
1 稠油油藏地面计量现状渤海油田油藏由于埋藏浅和地层压力低等因素，导致地层产出的原油到达地面时，压力降低，气体以微小的气泡形式从原油中脱出来，导致原油起泡、产生泡沫。
多相流量计在渤海稠油油田的应用研究
用各相 的相分率乘 以总流量来计算该相流体的流量 。
１１ 文丘 里流量计 ． 文丘里流量计 已在石 油计量 （ 包括稠油计量 ） 中取 得 了广 泛 的应 用 ，ＭＦ ２ ８／ ２多 相流 量 计 Ｍ一 ０ ０Ｍ一
马跃 ，女 ，工程 师 。１９ 年 毕业 于西南 石 油学 院石油 工程 专业 ，获学 士 学位 。主要 从事 油 田开发 、油藏 动态 分析 和技 术管理 工 作 。地 址 ：天津 市滨 ９５
１０ ２ ０ １０ ０ ０ ８ ０ ０
６００
伽 马 传 感 器 由 放射 源 和 伽 马 探 测 器 组 成 。 ＭＦ 一 ０ ０Ｍ ２ Ｍ ２ ８／ 一 多相流量计使用 Ａ ２ １ ｍ ４ 作为伽马放 射源来测量每相流体的相分率 ，Ａ ２ １ 的特性 ： ｍ４ 源 衰变类 型为 衰变 ，半衰期 为 ４ ３ ，主要 射线能 ３ａ 量 为 ５ ． ｅ 。Ａ ２ １具有相对较低 的放射性 ，多 ９ ｋＶ ｍ ４ ５
总流量的测量也使用该方法 ，计量软件 中考虑 了黏
１２ 流 型调 整 器 ． 流 型 调 整 器 是 ＭＦ ２ ８ ／ ２多 相 流 量 计 的独 Ｍ一 ０ ０Ｍ一 特设计 ，其作用类似一个嵌入式 的液体在线实时取
以通过密度差进行 重力分离 ，且流体 的黏度高 ，会 度 、雷诺 数 、流 出系 数 等参 数 的在 线 实 时 计 算 。
摘要 针 对渤海稠 油油田稠油普遍存 在乳化现 象，对于稠油的计量 ，为避 免因油水密度 差小
难 以进 行 重 力 分 离以及 流 体 黏 度 高所 导 致 的计 量 结果 误 差 大的 问题 ，选择 了 多相 流 量 计 。论 述 了 多相 流 量 计 的 计 量原 理 、模 型 处 理 方 法 ，并 与 ＨＰ （高性 能 分 离测 试 装 置 ）的 计 量数 据 进 行 了对 Ｔ
油气井多相流量计的应用现状与技术分析
《油气井多相流量计的应用现状与技术分析》在油气田生产中,多相流量计应用是具有前瞻性的应用技术。
多相流量计一般是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。
1.主要原理和特点在油气田生产中,传统的计量方法是把油井产物送入三相分离器,由分离器将其分成油、气、水三相,通过安装在分离器各相出口管线上的流量计,计量三种流体的产量。
系统的质量和体积都较大,给设计和施工增加了很大难度。
采用多相流流量计直接计量油井各相流量的方法可以取消计量用分离器、计量管线以及计量汇管,因此,多相流流量计可节约空间、资金并能连续计量各油井的产量,简化了流程。
多相流量计与计量分离器相比,主要的特点:对油气进行连续、在线、自动测量,可测出日产油、水、气的量以及井口压力、温度数据,并把它们显示、打印出来。
如果与多路阀结合使用,可实现单井无人计量。
系统质量轻,结构紧凑,占地面积小。
多相流量计基本上由传感器和探测器组成,没有可动部件,可靠性高。
多相流量计对被测介质温度无要求,只要介质能够流动就可以进行计量。
考虑到日常维护费用、占用平台面积等间接因素,具有投资少、操作费用低的特点。
2.当前主要多相流量计的应用分析兰州海默MFM2000多相流量计:该流量计采用单能伽马互相关流量计测定各种流速,双能伽马射线相分率计测定含水率和含气率。
当低含气时,可采用转子流量计(或其他流量计)测定总流量。
该产品结构较为紧凑,压力损失较小。
该流量计已在陆上油田、海上油田使用。
涠洲11-4东平台采用了该公司的多相流量计,是我国海上平台第一次使用多相流量计,目前正在运行中。
另外,秦皇岛32-6油田井口平台和绥中36-1Ⅱ期井口平台的总流量计量也采用了该多相流量计。
威Roxar公司MF1多相流量计:该流量计流速测量采用微波互相关法,相分率采用微波传感器伽马密度计法。
一种新型的多相流量计在稠油计量中的成功应用
收稿日期：第一作者简介：王国政（1978-） 中级工程师， 一种新型的多相流量计在稠油计量中的成功应用王国政（ 中国石油长城钻探工程有限公司测试公司 北京 100101）摘要：稠油具有“三高四低”的特点，即原油黏度高、酸值高、含硫高，胶质含量低、含蜡低、沥青质低、凝固点低，且黏滞阻力大，流动性差，计量分离异常的困难，而多相流量计的在线不分离计量技术与传统的测试分离器相比，具有明显的计量优势。
从苏丹稠油油田的成功应用也充分的说明X-型多相流量计对稠油井的准确动态实时计量，为油田节约开发成本、调整油藏的管理和产能配置、优化生产过程提供了有效控制方案，同时也充分验证了这一新型计量技术与传统的分离器相比具有明显的技术优势和效果。
关键词：稠油计量；多相流量计；相分率测量；文丘里A successful application of MPFM in heavy oilmeasurementWANG Guo-zheng(CNPC Greatwall Drilling Company ,Beijing 100101,China)Abstract: The characteristics of heavy oil can be described as "Three High and Four Low". “Three High” means the value of viscosity, acidity and sulfur are high, and “Four Low” means low pectin content, low quality of wax, low asphalt and low free zing point. Because of its large viscous resistance and poor fluidity, the separation and measurement of heavy oil remains a big issue. Compared with conventional test separator, multiphase flow meter (MPFM) possesses the advantage of online measurement without separation. X-Type MPFM provides an effective way in reducing oil exploiting cost, oil reservoir management, production allocation and production process optimization. X-Type MPFM had been applied to heavy oil measurement successfully in Sudan, which verified the advantage of this new metering technology.Keywords: heavy oil measurement; MPFM; phase fraction measurement; venturi1 引言在原油开采过程中，为了确定各油井的原油、天然气的产量，了解地层油气含量及地层结构的变化，需要对油井产出液中各组分的体积流量或质量流量，进行连续的计量并提供实时计量数据，以优化生产参数，提高采收率。
油气多相流量计量研究现状与发展趋势 ppt课件
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8、 AEA技术公司的脉冲式多相流量计
这种多相流量计安装在管线的外侧，这样就不会对管 线内的混合物产生干扰。该流量计采用一个脉冲中子束对 通过管线的氢原子、碳原子和氧原子进行计数，以此测出 气体、液体和固体的体积。混合物中的含水量通过对氯原 子的计数求得。辐射短脉冲“触激”氧原子，同时计量以 此测出混合物的流速。将两种测量结果相结合便可精确地 计算出管线内的流量。
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（二） 非分离式多相流量计
工作原理：
不分离式多相流量计是在不对井液作任何分离的情 况下实现油、气、水三相计量, 其技术难度主要体现在 油、气、水三相组分含量及各相流速的测定。
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1、英国JISkoot的Mixmeter多相流量计
测量原理： •压差变送器测量总流量； •双能伽马密度仪测量含水率、含气率； 特点：结构较为紧簇，压差损失小。
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3、挪威Framo公司的MPFM多相流量计
挪威Framo公司的多相流量计
MPFM型多相流量计由在线静态混合 器、多源伽马组份计和文丘里动量计 三部分组成。
混合装置使计量系统完全不受上游流 态的影响并为计量段提供均质流。
多源伽马计由一个伽马同位索和一个 耐震探测器构成，用来确定油、气、 水各自的体积百分数。油、气、水各 自的组份根据不同伽马能的相对衰减 程度计算求得。
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3、关键问题
为保证分流分相方法流量测量 的精确性，分流出的分流体 与被测两相流体之间必须具 有稳定和确定的关系，即右 式的分流系数应保持恒定或 有确定的变化规律。
KL
=
M 3L M1L
KG
=
M 3G M 1G
中国海上油气 2008年 第20卷 总目次
第 二 期
珠 江 口盆地 番 禺低 隆 起一 白云 凹陷北坡 天 然气 晚期成 藏特 征 ……… … 施和 生 秦成 岗 高 鹏 等 （ ３） ７ 西湖 凹陷龙 井运 动特 征 ……… …… ……… …… …… …… …… ……… … 熊斌 辉
乌石 凹陷成 藏组合 划分 及主控 因素分析 … …… …… ……… …… …… … 柳 永 杰 琼东南 盆地 油气输 导体 系类 型及运 聚成 藏模式
王春 红 张锦 伟等 （ ７） ７
赵 志 刚 李建 红等 （ ２） ８
…… ……… …… ……… …… ……… …… …… 杨 红君 （ ７） ８
锦州 ２ — ５１南油 气 田裂 缝性 潜 山储 层测 井评 价 … …… …… …… ……… …… ……… … 崔 云江 吕洪志 （ ２） ９ 基 于小波变 换 的功率谱 方法及 其在 沉积 单元 界面 定量划 分 中的应 用 …… 闫建平 蔡进 功 李尊 芝 （ ６） ９
多相流量计在油气井测试中的应用
系统 内各传感器和仪表的信号采集 、 处理 ， 基于多相 流动模 型 的计算 ， 以及 最终 测 量 结果 的输 出和数 据 远传 等 。 （ ４ ） 多相流量 计 系 统还 包 括 了温度 、 压力 、 差 压 传感 器和控 制 阀等辅 助性 的测量仪 表 和控 制装 置 。 （ ５ ） 关 断 阀用 于不 同测量 管径 的切换 。
２ 多相流量 计的工作原理
文丘 里管流 量计 是 利 用 文丘 里 效应 ， 改变 管 道 内径 制造压 差测 量流体 产量 的标准 计量装 置 。通过 文丘 里管 流量计 测得 地 层 流 体 的总 流量 ； 然后 采 用 ７ 射 线 吸收法 获得 每种单 相 流体在 瞬 时速 度 下 的截 面 占有率 （ 即相分 率 ） ， 确定 每 一单 项 相 流 体在 多 相
百分 之 百被探测 器 接受 到 的 ， 探 测器 会 将 此状 态 传
测量 ； ③一个放 射源 可 以测 量气液 两相 组分 ， 设 置双 放 射源 可 以确定 油 、 气、 水 三 相 的相 分率 ； ④ 操作 方
７ 射线吸收法是依据油 、 气、 水对 ７ 射线的衰减 率不同（ 即对 － ｙ 射线 的吸收率不同） ， 当７ 射线通过 多相流 体 时 由各相 流体分 子 中电子 和原子 引起射 线 的衰减 ， 通过 建立 方程可 求得 多相 流体 的相 分率 。
７射线 可 以发 射 出两 个 能 级 ， 高 能 对 气 液 比敏 感， 低能 在液体 中对 油水 比敏 感 。两个 能级 的放射 源可 以确定 三相 流体 的相分 率 ， 为 各个 单 相 流 体 的 测量 提 供 依 据 。 ｙ射 线 衰 减 技 术 提 供 了一 个 低 成 本， 非接 触 的组分 相分率 测量方 法 。
多相流计量技术在油井中的应用探讨
多相流计量技术在油井中的应用探讨摘要：随着社会的发展，石油和天然气变得越来越重要，油-气-水多相流计量技术在油井中也具备越来越重要的地位。
本文根据实践经验对油-气-水多相流计量技术在油井中的应用进行了具体的分析，阐述了多相流计量技术在国家能源开发战略的重要意义，以期对多相流计量技术在油井中的推广应用提供有力的技术支撑。
关键词：多相流计量技术；油井；应用；分析1引言随着石油工业和现代的不断发展，石油产地已经从较容易开发的内陆地区向海洋地区发展，我国目前的自主水深钻井能力大约在五百米到一千五百米之间，但水下的油气工程设备只能达到一百五十米左右，在海洋油气资源开发过程中，需要有海洋工程设备的跟进，而且水深的增加需要更多的水下生产作业。
因此，水下装备中的输油管线、水下设备控制系统，气液分离器、管汇平台等就变得越来越重要，而在钻探和开采过程中最为重要的问题是面对复杂流体的多相流问题。
发展油-气-水多相流计量技术是海洋油气开发过程中不可或缺的一项重要技术。
本文根据自身的实践经验和理论研究，对多相流计量技术进行了详细的论述，并对其在海洋油井中的应用进行了具体的探讨，为多相流技术在海洋油井中的应用提供了有力的技术支撑。
2 多相流计量技术在油井中的应用探讨2.1多相流计量技术简介多相流计量技术是指安装在水下管线汇集平台的各个管线节点上，用于计量每一个子油田油井口产出油流量，并监控流体的流型、液压、水含量、气体比例、气泡位置、流速、液温等参数，从而为水下设备的安全提供有效的数据。
在实际应用中，油-气-水多相流是一个多变量的随机过程，其参数复杂多变，测量困难，主要表现在以下四个方面：（1）特征参数多，如流速、气液比、水含量、压力等；（2）特征参数无规律变化，流动过程中含水率、含气率等瞬间变化且没有规律；（3）特征参数变化复杂，流体黏度、密度、物理参数等变化复杂；（4）液体流型变化复杂。
这些因素都给多相流计量技术带来了极大地挑战。
海洋石油平台多相流量计改造优化研究
21一、引言某海上石油平台利用先进的多相流测量技术和设备可以在石油工业中实现无须相分离的原油、水和天然气产量的计量，从而了解被测油井的产量和油藏情况。
该多相流量计取代了传统的测试分离器，大大减少了设备占用空间，降低了平台造价。
其工作原理为多相流量计利用文丘里流量计测量多相流的总流量，利用放射性吸收技术测量多相流的相分率。
根据总流量和相分率即可得到油流量、水流量和气流量。
具体流程为被测的多相流介质进入多相流量计后，首先通过总流量测量段，在测量段安装有文丘里流量计和单能伽马传感器，可精准测出总体积流量及多相流的体积含气率，然后流体进入流型调整器，大部分气体从容器的顶部的气路排出，其余部分的流体从容器的底部进入双能伽马传感器进行含水率测量。
最后，流体在多相流量计的出口段汇合，进入下游的工艺管线。
其中流型调整器可为含水率测量提供混合均匀的、有代表性的样液。
海洋石油某平台采用一台该类型多相流量计，为典型的3寸加1.5寸双液路结构设备，可以满足不同油井产液量差距较大时候测量。
具体工艺流程图如下：图1-1 多相流量计工艺流程图二、面临问题平台流量计投用后，计量过程中发现部分井含水计量一直波动较大，并且测试结果与从油井井口采油树出口处化验含水率差距较大，为了减少井口取样的误差，平台人员尝试从多相流量计处取样化验对比，发现多相流量计测试结果仍然无法真实反映平台油井生产情况。
考虑平台油水密度差差异较大，井液高温、易产生油水分层的特点，经咨询厂家，初步分析为流型调整器油水混合作用不够明显，很可能存在流型调整器内油水分层现象，导致双能处测量的样液不具有代表性。
导致含水计量波动较大。
三、多相流量计流程改造优化测量井液在进入流型调整器后油水产生分层是流量计无法准确计量的关键问题。
改造前流体进入流型调整器后大部分原油通过气路通道和溢流口进入下游，分析为流型调整器油水混合作用不够明显，很可能存在流型调整器内油水分层现象，导致双能处测量的样液不具有代表性。
海默多相流量计在油井计量中的应用
２９ ． ％。 含 水 率 测 量 数 据 的 标 准 偏 差 为 ， 确 度 为 准
± ３． ０％
７ ５
多相流量计中用来测量三相流体的含水率 。当一束 射线穿 过三相介 质 时它 的强 度 的变化 受到两 个量 的影
响： 含水 率和含 气率 。 为 了测量 三 相 流体 的含水 率 需
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石
油
仪
器
２０ ０７年
・
第２卷 第 １ ｌ 期
Ｐ Ｔ Ｅ ＲＯＬ ＵＭ ＮＳ ＲＵＭＥＮ Ｓ Ｅ Ｉ Ｔ Ｔ
仪 器设备 ・
海默多相流量 计在油井计量中的应用
丛霄然 沈 跃
山东 东营 ）
（ 中国石油大学 物理科学 与技术学院 摘
要：文章介绍 了海默 多相流量计的工作原理及在胜利油 田油井计量中的使 用情况 ， 通过 与传统 的计量分 离相 比，
引人 以下 关 系 ：
介质的相分率是根据 ７射线的衰减原理通过双能 伽马传感器进行测量 的， ７射线穿过油、 水三相 是 气、 介质 时的示意 ， 图 １ 如 所示 。可 以证 明 ， 种介质 在分 三 离状态和在完全均匀混合状态 ， 射线 的吸收效果 对７ 是完全 一样 的 。
体积含气率： ＝１ 一Ｘ Ｄ ；或用 Ｇ Ｆ表示） ／ （ Ｖ 体积含水率 ： ＝ ｗ ；或用 Ｗ ７ Ｘ／ （ ７ Ｃ表示）
且 ： ／ ＝ １一 叩， Ｘｏ Ｘ Ｘｏ＝ Ｄ — Ｘ
将 以上关 系带人式 （ ） 到 １得 ＾ ＝ Ｎ ｅ ［ｗ （ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 。＋ｏ （ （ ＋Ｇ ‘ （ ） ｏ． 一 Ｄ１ ） ‘ １ ） — ） ‘ ２ 一 Ｄ 一 １ Ｄ］
第一作者简介 ： 丛霄然 ， ，９ ２年生 ， 男 １７ 现为 中国石油大学 （ 华东） 无线 电物理专业在读硕士研究生。邮编 ：５ ０ １ ２ ７ ６
相关技术应用于油井多相流测量
相关技术应用于油井多相流测量
薛国民
【期刊名称】《油气田地面工程》
【年(卷),期】2005(024)004
【摘要】油气水多相流计量技术是当今世界流量计量领域的前沿技术，各国的石油公司和国内外二十余家科研机构开展了多相流流量计的研发工作，开发出了多种测量方法和仪器。
自60年代以来，相关技术就放应用到两相流流量测量系统中，经过多年的发展现已比较成熟，目前基于相关技术的多相流流量测量系统已形成了商品化的系列仪表，在油田多相流检测中得到了很好的应用。
【总页数】2页(P24,33)
【作者】薛国民
【作者单位】哈尔滨工业大学、大庆油田有限责任公司
【正文语种】中文
【中图分类】O359
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1.海上油田油井多相流测量面临的困难及对策 [J], 钟兴福;吴应湘;郑之初;田树祥
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3.油井多相流计量技术研究进展 [J], 张丝雨;Henry Miao;吴浩达;檀晨
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渤海油田稠油热采开发技术及应用
渤海油田稠油热采开发技术及应用
徐文娟;杨洪涛;解传昕;张浩;徐玉霞;张洁
【期刊名称】《石油化工应用》
【年(卷),期】2024(43)3
【摘要】渤海油田稠油热采经过十多年的摸索,在关键技术攻关和关键设备建造方面取得了重大的突破,探索出了一条适合海上稠油热采的成功之路。
本次研究涉及渤海油田稠油热采7个油田,一共实施了67口井蒸汽吞吐和1个蒸汽驱试验井组,通过97井次注热参数统计和开发生产动态分析,发现仅有6井次蒸汽吞吐过程顺利,暴露出了在注热、热采、地质油藏研究等12个方面的问题,在蒸汽吞吐过程中共有167井次事件严重影响了生产;并指出了油井增注、油层压水、防治气窜、油藏增能等注热前预处理的相应技术对策,希望引起高度重视,能够更好地高效开发海上稠油。
【总页数】6页(P34-38)
【作者】徐文娟;杨洪涛;解传昕;张浩;徐玉霞;张洁
【作者单位】中海石油(中国)有限公司天津分公司
【正文语种】中文
【中图分类】TE345
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提升多相流量计测量精度的方法在渤海某油田的应用
提升多相流量计测量精度的方法在渤海某油田的应用发布时间：2022-07-30T07:17:25.726Z 来源：《工程管理前沿》2022年3月6期作者：刘金龙杨焕财[导读] 渤海某油田运行的多相流量计作为外输流量计，承担贸易结算计量的作用，刘金龙、杨焕财中海石油（中国）有限公司天津分公司，天津 300459摘要：渤海某油田运行的多相流量计作为外输流量计，承担贸易结算计量的作用，但由于各方面原因导致多相流量计实际计量误差偏大，无法达到外输贸易计量精度的要求。
通过对影响该设备计量精度的原因进行分析，并提出相应的改造方案。
并对改造后的方案进行不确定度的分析，评估其是否满足贸易计量要求。
应用该改造方案后，该油田多相流量计测量精度将大大提高，满足了外输贸易计量的要求，同时也将避免了因计量误差过大造成的产量损失和国有资产流失。
关键词：多相流量计；GLCC；含水率分析仪；质量流量计；含气率1 概述渤海某油田的多相流量计作为外输贸易流量计，在实际运行中多相流GLCC（气液分离器）无法实现气、液完全分离，导致液相中含气，流体密度偏低，质量流量计测量偏差过大，从而使得整个多相流量计系统实无法达到外输贸易计量精度的要求。
本着发现问题、解决问题的原则，从含水率、含气率及仪表本身测量精度等影响多相流计量精度的因素考虑，提出一套完整的解决方案。
并对改造后的方案进行不确定度的分析，评估其是否满足贸易计量要求。
应用该改造方案后，该油田多相流量计测量精度将大大提高，满足了外输贸易计量的要求，也将避免因计量误差过大造成的产量损失和国有资产流失。
2基于GLCC技术的多相流量计工作原理如图2-1所示，GLCC多相流计量系统的原理为气液分离后进行单相计量，然后再根据工艺要求气液混合输出或气液单独输出。
核心技术为GLCC （Gas-Liquid Cylindrical Cyclone 柱状旋流式气-液分离器），通过分离器对井口的气液两相流进行气液分离，分离后的气相采用叶片捕雾器将气体中的微小液滴处理掉，然后采用单相流表对气液分别进行计量，并通过液相中的含水率分析仪测量的水含量计算出油、水的产量及累积量，通过本地控制系统将数据处理后，发送到远程DCS系统。
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常规的测试分离器在计量稠油时，由于油水难 以通过密度差进行重力分离，且流体的黏度高，会 导致计量结果误差较大。另外，原油中的部分溶解 气被乳状液封闭，不能自由脱出，以气态存在于乳 状液中，这也可能导致液体的计量值偏高。 目前， 在渤海 QHD32-6 油田使用的多相流量计 因无需进行流体分离，从而避免了上述问题。现对 MFM-2080/M-2 多相流量计的计量原理以及现场使 用 HPT 与其计量结果的对比情况进行论述。
使用 MFM-2080/M-2 多相流量计进行单井计量。除 了利用 HPT 进行测试验证外，现场没有其他对比单 井计量结果的方法。由于平台的产液经海底管道输 送至浮式生产储油卸油装置（PFSO）进行处理后， 可利用下舱流量计计量原油产量，
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第 23 卷
第1期
石 油 规 划 设 计
第 23 卷
第1期
石 油 规 划 设 计
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1.3
量为 59.5keV。Am241 具有相对较低的放射性，多 相流量计中放射源安装端的铅护套可对其进行安全 的封闭，对于接收端伽马探头能将接收到的伽马射 线全面吸收并转换为电信号。 伽马射线吸收的物理方程式为：
黏度/mPa·s
伽马传感器 伽马传感器由放射源和伽马探测器组成。 MFM-2080/M-2 多相流量计使用 Am241 作为伽马放 射源来测量每相流体的相分率，Am241 源的特性： 衰变类型为 衰变，半衰期为 433a，主要 射线能
式（3）中： Qv ——工况下体积流量，m /h； K —— 常 数 ； C —— 流 出 系 数 ， 与 雷 诺 数 和 黏 度 相 关 ； E ——速度渐进系数； d ——节流元件内径，mm；
P ——在线测量压差，Pa； mix ——工况下流体的
混合密度。 渤海 QHD32-6 油田的原油密度高、黏度大、管 流雷诺数低，需考虑文丘里流出系数 C 进行在线实 时计算。因此，需要在线获取混合流体的黏度，而 混合流体的黏度取决于各相流体的黏度以及流动条 件，如温度、含水率、截面含气率、乳化等。原油 的黏度通过转子黏度计测定。QHD32-6 油田一典型 油井的原油黏温曲线见图 1。 流出系数 C 随雷诺数变化关系见图 2。通过相 关计算可以在线获得混合流体的黏度，通过图 2 中
总流量的测量也使用该方法，计量软件中考虑了黏 度、雷诺数、流出系数等参数的在线实时计算。 1.2 流型调整器 流型调整器是 MFM-2080/M-2 多相流量计的独 特设计，其作用类似一个嵌入式的液体在线实时取 样器，分离出多相流体中的一部分气体，从而保证 含水率的测量精度。所取的样液是在流体进入双伽 马传感器之前充分混合的液体， 具有较好的代表性。 多相流量计在主管上另有一个取样口，通过取样化 验含水来验证含水率测量的不确定性。 在没有流型调整器的情况下，双伽马传感器测 量含水率时，由于存在漏斗效应，其精度取决于截 面含气率，当截面含气率超过 60%时，含水率测量 的不确定性大幅增加。而流型调整器能够将具有代 表性的含气率较低的液体样液提供给双伽马传感器 以测量其含水率，这样便可使含水率的绝对误差在 ±2%范围内。现场验证结果表明，因为流型调整器 的作用， 含水率的测量完全不受截面含气率的影响。
1
计量原理
MFM-2080/M-2 多相流量计测量各相的相分率 以及各相的流速，然后在考虑气液滑差的前提下， 用各相的相分率乘以总流量来计算该相流体的流量。 1.1 文丘里流量计 文丘里流量计已在石油计量（包括稠油计量） 中取得了广泛的应用，MFM-2080/M-2 多相流量计
* 马跃，女，工程师。1995 年毕业于西南石油学院石油工程专业，获学士学位。主要从事油田开发、油藏动态分析和技术管理工作。地址：天津市滨 海新区渤海勘探开发研究院，300452。E-mail：mayue@
雷诺数与 C 系数的关系可得到文丘里流出系数 C ， 进而使用公式（3）可求得混合流体的总体积流量。
1200 1000 800 600 400 200 0
30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 温度/℃
图1
1.0 0.9 流出系数 0.8 0.7 0.6 0.5 10
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马跃等：多相流量计在渤海稠油油田的应用研究
2012 年 1 月
气路上配置的旋涡流量计对排出的气体进行测量； 排液时，液路控制阀全开，而气路控制阀将根据气 量大小调节开度，以控制液体平稳排放，液路的液 量和含水率通过质量流量计计量。HPT 主要用于多 相流量计的现场对比测试、检定。 3.3 多相流量计与 HPT 对比测试方案 QHD32-6 油田 6 个平台均安装了多相流量计，
QHD32-6 油田一典型油井的黏温曲线
1 Nx ln i i D N 0 i 1
n
（1）
式（1）中： D ——伽马射线穿过的距离； N x —— 在线测量时的计数； N 0 ——空管计数； i —— i 相 流体的截面相分率； i —— i 相流体的线性衰减系数。 对于油气水三相介质，公式（1）写成： 1 Nx ln gas gas oil oil water water D N0 （2）
50%；单井的平均单井管线投资也由简化前的 15 万 减少为约 5 万，平均单井投资简化后约降 60%。
参考文献： [1] [2] 唐 庆 , 王 新 红 ,孙 福 山 ,等 .抽 油 机 井 功 图 法 量 油 技 术先导试验[J].油气井测试,2006,15 (6 ): 64-65. 檀 朝 东 ,史 明 义 ,易 南 华 ,等 .油 井 远 程 在 线 计 量 优 化 分 析 系 统 技 术 在 大 港 油 田 的 应 用 [J].中 国 石 油 和化工,2007,14 (20 ): 43-48. 中华人民共和国建设部.GB 50183—2004 石油天然 气 工 程 设 计 防 火 规 范 [S].北 京 : 中 国 计 划 出 版 社 , 2004. 国 家 发 展 和 改 革 委 员 会 .SY/T 0049— 2006 油 田 地 面 工 程 建 设 规 划 设 计 规 范 [S].北 京 : 石 油 工 业 出 版 社,2006. 中 华 人 民 共 和 国 建 设 部 ,中 华 人 民 共 和 国 国 家 质 量 监督检验检疫总局.GB 50350—2005 油气集输设计 规范[S].北京 : 中国计划出版社,2005. 中华人民共和国建设部.GB 50428—2007 油田采出 水处理设计规范[S]．北京 : 中国计划出版社,2007. 收稿日期：2010-12-14 编辑 ： 廉践维
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第 23 卷 第 1 期
石 油 规 划 设 计
2012 年 1 月
马跃 *
1
郑举
1
பைடு நூலகம்
唐晓旭
1
潘艳芝
2
孙希梅
3
（1.中海石油（中国）有限公司天津分公司；2.兰州海默科技股份有限公司；3.中国石油天然气股份有限公司规划总院）
马 跃 等 . 多 相 流 量 计 在 渤 海 稠 油 油 田 的 应 用 研 究 . 石 油 规 划 设 计 ， 2012， 23（ 1） ： 36～ 38， 41
A、C、D 平台测试结果
HPT 含水率/ % 85.2 76.8 78.3 82.5 液量/
3 -1
油量/
3 -1
水量/
3 -1
油量/
3 -1
水量/
3 -1
含水率/ % 86.4 78.0 83.9 84.5
（m · d ） （m · d ） （m · d ） 3 037 869 736 4 642 450 203 115 768 2 587 668 576 3 831
10
2
10
3
10
4
10
5
10
6
文丘里喉部的雷诺数
式（2）中： gas —— 气体截面相分率； oil —— 油 截面相分率； water ——水截面相分率； gas ——气 体的线性衰减系数； oil —— 油的线性衰减系数；
图2
流出系数与雷诺数关系
water ——水的线性衰减系数。
图4
QHD32-6 油田 A 平台含水率测试对比
100 含水率/% 多相流量计 HPT 80 60 40 20 0
3
井号 井号 多相流量计 HPT 取样
图5
QHD32-6 油田 C、D 平台液量测试对比 表1
多相流量计 平台 A C D 合计 液量/
3 -1
图6
QHD32-6 油田 C、D 平台含水率测试对比
3
3.1
现场验证
2
稠油计量中的模型处理
文丘里流量计常用来计量高雷诺数的流动，方 程式为：
Qv KCEd 2
P
mix
3
（3）
QHD32-6 油田基本信息 QHD32-6 油田有 6 个平台，油井 170 余口，举 升方式是电潜泵， 共挑选了 3 个平台的 24 口井进行 测试。用于测试的 24 口油井原油密度为 0.935～ 3 3 0.985g/cm ，单井产液量为 30～1 300m /d，含水率 为 0～100%，含气率为 0～60%，温度为 20～60℃。 3.2 验证工具 HPT HPT（高性能分离测试装置） ，主要由入口旋流 分离器、卧式两相分离器、液体和气体流量计、气 液路排放管线、控制阀及微机系统组成。气体测量 配置了 4 台旋涡流量计用以扩展量程；液体测量配 置了两台科氏力流量计实现宽量程的测量；液中含 水测量由科氏力流量计测量完成。气液两相流经装 置入口，首先进入旋流分离器做初步的气液分离， 大量的液体与少部分气体通过旋流分离器的液路出 口进入卧式两相分离器，实现气液两相分离。在卧 式分离器上部配置有涤气器，经由旋流分离器做初 步分离的湿气及卧式分离器分离的气体流经涤气器 后，脱去气体中携带的液滴，最终达到气液两相完 全分离。整个测量过程由计算机控制，在卧式分离 器积聚液体时液路控制阀关闭，气路控制阀打开，