[发明专利]一种天然气井口计量节流一体化装置

说明书

本发明公开了一种天然气井口计量节流一体化装置，包括1#温压测取直管、可调式节流阀(角式)、2#温压测取直管、固定式节流阀、3#温压测取直管和标定接头直管，依次通过法兰严密连接而成，温压传感器和可调试节流阀均安装变送器，各变送器与与远程计算机(或在装置上配置的单片机)相连，自动采集、传输温压数据和可调式节流阀开度数据，通过计量模型的在线演算，在实现节流功能的同时完成油气水三相的产量计量。

技术领域

本发明涉及一种天然气井口产量计量装置，尤其涉及一种天然气井口计量节流一体化装置。

背景技术

在天然气开采过程中，为确定各井的产量，了解地层油气水含量及地层结构的变化，需要对各井产出的气、油、水进行连续计量。通过实时计量数据，为生产管理提供参考，并在产量动态分析、优化生产参数、提高采收率等方面起到重要作用。天然气单井的产量计量通常为油、气、水三相的多相计量，根据是否在计量过程中将气相和液相流体进行分离，计量方法在广义上可分为分离计量和非分离计量。

分离计量是一种在生产现场广泛采用的传统方法，先将井口产出物节流后在测试分离器中进行分离，然后采用成熟的单相计量技术分别对油、气、水三相进行计量。该方法的计量精度和可靠性较高，但工艺流程复杂、装置体积庞大、投资和维护成本较高，且现有技术还不能实现海上气田水下井口的分离计量。在实际工程中，为降低油田的开发成本，特别对低产井(如页岩气井)，常采用多井共用一套测试分离系统，进行轮换计量。当气田的井数较多、产量不稳定、气藏边水、底水较为活跃时，这种“周期性间隙”计量可能在一定程度上“失真”。此外，当各井之间的产量差别较大时，还存在轮换计量器具不能完全覆盖每路气井的流量范围，需要频繁更换流量计等问题。

非分离计量包括实体多相流量计(MFM)和虚拟多相流量计(VFM)两种类型。实体多相流量计直接将计量装置安装在流体管道上，在不对流体完全分离的前提下进行信号测量计量。目前在工业界较有影响的中高端多相流量计有：美国Agar公司的MPFM300/400、挪威Flutenta公司的MPFM900/1900/1000、挪威Framo Engineering/ASDaniel公司的Framo多相流量计、挪威Multi-Fluid/ASAMulti-Fluid公司的FMI多相流量计、英国Solartron公司的DualStream流量计、意大利TEA公司的VEGA流量计、中国海默公司的MPM2000等。这些流量计的价格昂贵、维护复杂，在限定工况下能够以90％的置信概率达到10％以内的气液相测量精度，但计量精度及可靠性受现场分相含率等实际变化的影响较大，超出适用范围可引起较大误差。此外，还衍生出一系列简化的多相计量装置，如双槽式孔板型混输计量装置、孔板差压的天然气气液两相在线计量装置等，由于工况变化适应性等原因，现场应用业绩较少。虚拟多相流量计是针对目标气田的流体特性参数，基于流动系统中的温压传感器、油嘴开度等实时在线采集的数据，进行模型计算的软件计量。迄今在国际上公认的达到商品化程度并且在气田实际生产中有所应用的产品有：挪威SPT公司的OLGAonline、美国FMC公司的Flow Manager、挪威Kongsberg公司的Production Management System、美国ABB公司的VFM System、法国Schlumberger公司的Decide！等。虚拟多相流量计的价格较低，安装、操作、维护相对方便，但在计量精度和可靠性方面，仍存在气田的选择性强、校准频率高、用户认可度低等问题，有待进一步的发展。

发明内容

本发明的目的是提供一种天然气井口计量节流一体化装置。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明的天然气井口计量节流一体化装置，包括通过法兰依次密封连接而成的1#温压测取直管、可调式节流阀、2#温压测取直管、固定式节流阀、3#温压测取直管、标定接头直管；

所述1#温压测取直管、2#温压测取直管、3#温压测取直管分别设有温压传感器，所述温压传感器和可调式节流阀均安装有变送器，各变送器与控制装置连接。