彎管型蒸汽流量計(jì)，單井蒸汽注入量的準(zhǔn)確計(jì)量對(duì)油藏研究來(lái)說(shuō)尤為重要,因此在九1—5區(qū)稠油開(kāi)采初期,就嘗試過(guò)雙波紋流量計(jì)、熱流計(jì)等蒸汽計(jì)量設(shè)備,但由于現(xiàn)場(chǎng)管理難度大、計(jì)量精度低、操作復(fù)雜等問(wèn)題,使得蒸汽計(jì)量問(wèn)題一直未能得到很好的解決。隨著公司蒸汽驅(qū)開(kāi)發(fā)規(guī)模的逐年擴(kuò)大,特別是蒸汽驅(qū)后期如何有效提高汽驅(qū)采收率,關(guān)系到公司今后的發(fā)展,因而蒸汽的準(zhǔn)確計(jì)量顯得尤為重要。

方案確定

基于對(duì)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況的分析,確定了關(guān)于蒸汽計(jì)量的幾個(gè)原則:分配管網(wǎng)能夠?qū)τ谄簝上嗔鬟M(jìn)行等干度分配;對(duì)于單井的注入量可以調(diào)控;采用較*的流量計(jì),對(duì)蒸汽量的計(jì)量誤差≤5%;計(jì)量二次儀表簡(jiǎn)單、明了、易操作;采用目前*的保溫材料使管線沿程熱損失ZUI小。

智能彎管蒸汽流量計(jì)的測(cè)量原理

基本原理。彎管流量計(jì)是一種利用流體慣性離心力原理測(cè)量流量的差壓式流量計(jì)量?jī)x表,采用標(biāo)準(zhǔn)的90彎管作為流量傳感器。彎管流量計(jì)以自由旋流理論描述了彎管流量計(jì)的特征參數(shù)、中心線的曲率半徑R、彎管內(nèi)徑D、流體密度r、流體平均流速和流經(jīng)彎管時(shí)的內(nèi)外側(cè)壓力∠P這五個(gè)物理量間的關(guān)系。流體流經(jīng)彎管時(shí)的流速分布如下圖示

在進(jìn)入彎管前為等流速分布,逐漸變?yōu)樘菪畏植?在45°達(dá)到梯形分布極限狀態(tài),此時(shí)彎管內(nèi)側(cè)流速達(dá)到ZUI大值,外側(cè)達(dá)到ZUI小值。流體流經(jīng)彎管時(shí),受管道約束,在彎管內(nèi)作近似的圓周運(yùn)動(dòng),通過(guò)測(cè)出彎管內(nèi)、外側(cè)的壓差,上傳終端儀器即可計(jì)算出流體的流速,進(jìn)而計(jì)算出流體的流量值流量計(jì)的調(diào)整及再試驗(yàn)。為了進(jìn)一步驗(yàn)證蒸汽流量對(duì)于單井蒸汽注入量及與鍋爐的蒸汽輸出量對(duì)比情況,份通過(guò)關(guān)停1口汽驅(qū)井進(jìn)行蒸汽流量的測(cè)量,通過(guò)測(cè)試,說(shuō)明單井蒸汽注入量與鍋爐出口蒸汽量在誤差的范圍內(nèi),應(yīng)用該蒸汽流量測(cè)量系統(tǒng)在九井組試驗(yàn)中是可行的。

彎管流量計(jì)能夠準(zhǔn)確計(jì)量的關(guān)鍵因素

彎管流量計(jì)能夠準(zhǔn)確計(jì)量的關(guān)鍵因素:濕飽和蒸汽經(jīng)混相器后實(shí)現(xiàn)等于度分配;等干度分配后經(jīng)迷宮式調(diào)節(jié)閥實(shí)現(xiàn)了控制、調(diào)節(jié)功能,同時(shí)實(shí)現(xiàn)了減

壓,將液一汽兩相變?yōu)閱蜗嗔?。以上這兩條為彎管流量計(jì)能夠準(zhǔn)確計(jì)量起到了決定性作用。

智能彎管流量計(jì)與其它類似流量計(jì)對(duì)比

優(yōu)點(diǎn):結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單,操作簡(jiǎn)單;彎管段沒(méi)有任何插入件或附加的節(jié)流件,避免了管內(nèi)流體流經(jīng)時(shí)的壓力損耗;彎管傳感器耐磨損,對(duì)于微量磨損不敏感;對(duì)于蒸汽溫度、壓力、流速測(cè)量范圍寬,受外界影響小;對(duì)于安裝彎管傳感器直管段要求不嚴(yán)格,一般前5D后2D,在安裝位置受到限制情況下,可選擇前2D后2D;計(jì)量?jī)x表功能齊全,可以顯示壓力、溫度、差壓、流量;不足之處:一臺(tái)計(jì)量?jī)x表內(nèi)錄入10口井左右的彎管流量計(jì)數(shù)據(jù),大面積推廣時(shí)通用型受限制。迷宮式調(diào)節(jié)閥焊接時(shí)需亞弧焊打底,施工煩瑣。

彎管型蒸汽流量計(jì)應(yīng)用效果評(píng)價(jià)

經(jīng)中石油西北節(jié)能檢測(cè)中心對(duì)相關(guān)供汽站注汽鍋爐水量進(jìn)行測(cè)試,考慮到燃油蒸汽霧化及供熱管網(wǎng)隔離閘閥關(guān)閉不嚴(yán)等原因,相對(duì)計(jì)量誤差控制在預(yù)期的范圍內(nèi)。證明了在九井組提高采收率試驗(yàn)中應(yīng)用彎管蒸汽流量計(jì)是可行的。由于單井蒸汽流量具有了測(cè)量系統(tǒng),同時(shí)也具有等干度分配、調(diào)節(jié)、控制功能,對(duì)于單井的注汽量能夠做到按照油井配注量進(jìn)行。經(jīng)過(guò)此次試驗(yàn),也暴露了日常單井注汽上存在的問(wèn)題,驗(yàn)證了不同井對(duì)于蒸汽的吸收能力不同,注入的蒸汽量不同,生產(chǎn)效果不同。

改進(jìn)建議

單井全部安裝蒸汽流量計(jì),投入較高(3萬(wàn)元/每井),建議蒸汽計(jì)量流量計(jì)改為可拆卸式,減少投資。應(yīng)用SzWG-1型彎管蒸汽流量計(jì),相對(duì)誤差在5%(雙方約定的允許)范圍內(nèi),為今后大面積擴(kuò)大應(yīng)用探索了一條可行之路。使得后期九井組試驗(yàn)的全面開(kāi)展及配注計(jì)劃的進(jìn)行能夠切實(shí)可行。蒸汽的準(zhǔn)確計(jì)量,為油井動(dòng)態(tài)分析提供了有力手段,為管理精細(xì)化奠定了基礎(chǔ)。蒸汽等千度分配、調(diào)控、計(jì)量的成功應(yīng)用為其它區(qū)塊蒸汽吞吐、蒸汽驅(qū)提供了借鑒意見(jiàn)。