多普勒超聲流量計(jì)在油田單井中的應(yīng)用
多普勒流量計(jì)是由一個(gè)超聲波發(fā)射器、一個(gè)接收器和一個(gè)信號(hào)處理、信息輸入、運(yùn)算、顯示儀器組成。多普勒流量計(jì)的測(cè)量原理是:當(dāng)發(fā)射器發(fā)射連續(xù)超聲波透過管壁進(jìn)入流體,通過流體中運(yùn)動(dòng)的氣泡、固體顆粒等雜質(zhì)時(shí),它們將以不同頻率反射聲波,這種頻率變化稱為多普勒效應(yīng)。多普勒流量計(jì)利用多普勒原理測(cè)量介質(zhì)流速、流量。
多普勒流量計(jì)是一種便攜式管外安裝的流量計(jì),使用時(shí)清潔管道外壁表面,直接裝夾在管道上,目前國(guó)內(nèi)國(guó)外都有該種儀表生產(chǎn)。多普勒流量計(jì)的特性是:
1)管外測(cè)量、介質(zhì)無壓力損失;
2)安裝維護(hù)方便;
3)通過按鍵輸入管徑、時(shí)間、日期等參數(shù),直接顯示流速、流量;
4)整機(jī)功耗低(小于2.5 W ),重量輕;
5)測(cè)量范圍寬:流速0~10m /s管徑10- 5000 mm,工作溫度-20~250℃
單井油田原先主要采用分離器量油法:來油分別進(jìn)計(jì)量站,經(jīng)計(jì)量匯管進(jìn)計(jì)量分離器,根據(jù)計(jì)量分離器內(nèi)單位時(shí)間液面上升的高度(即體積的變化)計(jì)算出單井產(chǎn)量。分離器量油法是目前國(guó)內(nèi)各油田普遍采用的工藝方法,缺點(diǎn)是:采用計(jì)量站內(nèi)分離器固定設(shè)施計(jì)量單井產(chǎn)量,配套工藝、設(shè)備復(fù)雜;投資高,操作維護(hù)工作量大;計(jì)量誤差較大。
油田單井產(chǎn)物是一種多相混合物,其中含有原油、天然氣、水、泥砂等多種物質(zhì)。單井產(chǎn)量波動(dòng)較***動(dòng)頻率高。為適應(yīng)單井產(chǎn)物的特性而采取的單井計(jì)量工藝除適合于個(gè)別單井的單井拉油方式外,其它工藝均采取計(jì)量站固定計(jì)量站設(shè)施計(jì)量。對(duì)于井***動(dòng)計(jì)量國(guó)內(nèi)雖有一些油田采用,但由于其計(jì)量措施受多種因素影響,均未獲得實(shí)際應(yīng)用。多普勒流量計(jì)克服了各種不利因素,是適合于單井活動(dòng)計(jì)量的新型計(jì)量?jī)x表。
自1995年以來,華北油田開展了多普勒流量計(jì)計(jì)量單井產(chǎn)量的研究,并在多處現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)獲得成功,現(xiàn)已推廣應(yīng)用。由于多普勒流量計(jì)測(cè)量原理、應(yīng)用條件均適合單井產(chǎn)量計(jì)量。單井計(jì)量采用井***動(dòng)計(jì)量后,精細(xì)過濾對(duì)大顆粒的去除作用效果明顯。
多普勒流量計(jì)是適合單井計(jì)量的新型計(jì)量?jī)x表,采用多普勒流量計(jì)進(jìn)行井***動(dòng)計(jì)量是一種國(guó)內(nèi)**的新工藝。采用該工藝及配套的簡(jiǎn)化工藝后,平均每年華北油田地而建設(shè)工程投資節(jié)省約2100萬元,節(jié)省水電等能源消耗約1 000萬元。因此,多普勒流量計(jì)在油田生產(chǎn)中應(yīng)用前景廣闊。