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计量站自动计量工艺原理.pdf,这是一份不错的文件
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计量站自动计量工艺原理.pdf,这是一份不错的文件
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计量站自动计量工艺原理
培训资料
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1.计量站工艺介绍:计量站的功能
1.1量油的概念
对油井的产油量按时进行计量叫做量油。通过量油求出油井的日产油量,这是油井管理的一项重要工作。
三相计量的概念:日产液量、日产油量、日产气量。
1.2量油的方法
量油的方法很多,一般有低压和高压两种。
低压量油亦称放空量油,就是把原油流入油池或油罐内,用标尺或浮标测量液面高度,然后计算原油体
积或质量,再换算成日产油量。
高压量油亦称密闭量油,就是在密封的分离器中计量。这种方法可避免轻质油挥发,又有利于高粘度的
油气混输,因此是矿场最常用的量油方法。
高压量油有玻璃管量油、玻璃管自动量油、翻斗自动量油等。
1.3量油的目的
为油藏工程提供真实可靠的数据,作为井况分析的依据。量油数据与示功图相结合,可以对油井的状况
进行分析判断,从而指导对油井的生产管理措施。
油井在其生命周期一般经历:自喷、机械采油、抽转注等阶段,单井产量由高转低,含水率由低转高。
在生产中要根据油井状况进行各种措施,例如:配产、调整冲刺、清蜡、压裂、注水等等。
量油可以提供油井在以下方面的变化趋势情况:
——日产液量、日产油量、日产气量,
——含水率。
1.4量油的特点
(1)抽样计量方式:由于油井产液具有波动性,因此从理论上讲计量结果是绝对不准的;
(2)量油的目的不是用于贸易计量交接,而是用于油藏工程分析;
(3)主要关注的不是绝对精度,而是日产量和含水率的变化趋势。
2、常见的计量站工艺
计量站工艺主要包括以下几个方面:
——倒井方式:三通阀/多通阀,
——计量方式:分离器+平衡罐/分离器+流量计/M50 站方式,
——压油方式:自然/憋压/管道泵/大气量井或多井,
——含水率检测:含水仪+RTU/ 独立智能设备/多含水曲线,
——掺水方式:
——自动化程度:人工/半自动/全自动
——土建方式:计量站/计量撬
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2.1倒井方式:三通阀/多通阀
进入每个计量站的油井有多个,而每个计量站的计量设备只有一套,同时只能对一个油井进行计量。因
此,需要选择将哪个油井倒入计量位置,而其它油井则需要倒入生产位。
倒井控制可以用人工方式手动完成,也可以安装电动执行机构,用PLC/RTU 进行自动控制。
用于倒井切换的电动执行机构包括:电动三通球阀、电动多通阀。
2.1.1电动三通阀
每个油井管汇上均安装一个电动三通球阀。三通阀的进油方向和两个出油方向如图所示:计量位进入计
量设备,而生产位则不经过计量设备,直接向后传输。
优点:每个油井都能够单独控制切入计量位/生产位。因此,可以将多个油井同时倒入计量位,对多个油
井的产量之和进行计量。单个三通阀故障不影响其它阀。
缺点:三通阀数量多,成本高。
2.1.2电动多通阀
以 12 头的多通阀为例:每个多通阀有 12 个进油阀位。其中:
——11 个分别接油井。多通阀旋转到哪个阀位时,相应的 1 个油井原油进入分离器,进行计量。
——1 个是盲头。多通阀旋转到该阀位时,所有的 11 个油井原油均不进入分离器,即相当于所有的 11 个油
井均处于生产位。
每个多通阀有 2 个出口:
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——计量出口进入计量设备,
——而生产出口则不经过计量设备,直接向后传输。
以 12 头的多通阀为例,两个多通阀即可接入 22 口油井。
优点:成本较三通阀低,体积较三通阀组小。
缺点:每个多通阀同时只能有一个油井原油进入计量设备,无法多井计量。多通阀故障影响的井数多。
2.1.3设备的安全位置:计量设备、倒井设备
在计量结束后,计量站的电动执行机构等设备应置于安全位置,以防工艺设备在意外情况下受损:
——计量设备:例如,分离器的压油电动球阀应打开,以防原油液位不断上升导致压力容器损坏,
——倒井设备:所有电动三通球阀应置于生产位(或者多通阀置于空头),以防油井井口来液不断流入分离
器造成溢罐。
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2.2计量方式:分离器+平衡罐 /流量计 /M50 站方式 /翻斗式分离器计量方式
2.2.1分离器+平衡罐计量方式
2.2.1.1工艺流程
该工艺中,采用油气分离器和压力平衡罐,二者相互连通,气压始终平衡。压油阶段打开压油阀,
此时油气分离器内液面相对平衡罐液位存在一定的位差(2m 左右),油气分离器内液体可以靠自重压入
压力平衡罐内。
当需要计量时,选择一个电动三通球阀(D1~D12 )将油井的来油改入分离器进行气、液两相分离。
计量过程如下:
A 、当向计量站的计量控制终端(RTU )发出启动命令后,RTU 将分离器电动两通阀 D13 关闭,
分离器液位上升。
B 、当液位上升到液位计下限时,液位计的相应触点开关 F1 动作,RTU 开始有效计量时间的计时(也
可根据液位值判断上下液位)。
C 、当液位上升到液位计上限时,液位计的相应触点开关 F2 动作,RTU 停止有效计量时间的计时。
根据分离器容积和每次计时时间,可以计算出该油井日产液量,结合含水率或原油密度,可计算出
该油井的日产油量;气体通过气体流量计计量后与原油混合进集油汇管,混输至集中处理站。根据
每次计时时间内的天然气流量 F 累计,并检测出气时的温度 T、压力 P 进行补偿,可以计算出该油
井的日产气量;
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sinat_40572875
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