油氣計量技術(shù)的選擇,以及計量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確,對于海上油氣田的生產(chǎn)管理和貿(mào)易交接至關(guān)重要。同時,計量結(jié)果的穩(wěn)定和可靠,對于油氣田是否滿足經(jīng)濟性,從而獲得高效的開發(fā)具有極其重要的意義。
凝析油是從凝析氣田或油田伴生天然氣凝析出的液相組分,在地下以氣相存在,采出后則呈液態(tài)。因此在開采過程中的氣液兩相狀態(tài),對于準(zhǔn)確計量會造成非常大的挑戰(zhàn)。同時區(qū)別于陸地的運輸環(huán)境,海上平臺的設(shè)備更容易由于運輸過程中的意外,而造成設(shè)備的損壞。另外由于平臺的空間有限,對于計量設(shè)備的安裝空間要求也有特殊的限制。
中海油渤中平臺選用艾默生整體撬裝計量系統(tǒng)作為凝析油計量的整體解決方案。整套系統(tǒng)包括一用一備的高準(zhǔn)科氏質(zhì)量流量計、高準(zhǔn)純油計算機、高性能含水分析儀、和流量計算機。上述系統(tǒng)中的各個組成部分,很好地解決了凝析油計量中的技術(shù)難點,提升了凝析油計量性能。
凝析油計量
中海油渤中平臺選用艾默生高準(zhǔn)質(zhì)量流量計作為凝析油計量的測量技術(shù),質(zhì)量流量計對于海上平臺的凝析油計量具有如下優(yōu)勢:
1. 直接質(zhì)量流量和密度測量
系統(tǒng)將質(zhì)量流量計測得的凝析油質(zhì)量流量、密度、以及通過純油計算機(含水分析儀)獲得的含水量進行計算,可以直接獲得高精度的純油體積。
相對而言,體積流量計的測量會受到工藝溫度和壓力的影響,需要附加的外部修正,從而造成較高的系統(tǒng)誤差。
2. 含氣測量能力較高
在含氣工況下,如果用體積流量計進行計量,會有較大的計量誤差。比如當(dāng)含有體積比為5%的氣體,體積流量計會將氣體作為液體進行計量,從而產(chǎn)生附加的5%的測量誤差。而質(zhì)量流量計直接測量氣液混合物的質(zhì)量流量,其中氣體所占的質(zhì)量極低,不會形成體積流量計那樣較大的誤差。
當(dāng)然,在具體應(yīng)用中,氣液兩相的工況也會引起質(zhì)量流量計的讀數(shù)不穩(wěn)定以及誤差偏大。所以在渤中平臺的應(yīng)用中,艾默生提供了CMF系列的彎管傳感器。對于質(zhì)量流量計測量含氣介質(zhì)而言,當(dāng)傳感器的流量管形狀越彎,則其振動頻率越低,從而在含氣工況下越不易受到氣液兩相的影響。
除了選擇振動頻率較低的彎管流量計,艾默生在整體成撬的設(shè)計時,充分考慮了流量計的安裝位置和方向,提升了凝析油含氣測量的整體性能。
3. 安裝空間
質(zhì)量流量計從測量原理上不受流態(tài)的影響,因此無需直管段,在海上平臺和碼頭等有限空間有很強的適用性。
4. 流量計性能的快速判斷
艾默生質(zhì)量流量計配備獨特的SMV智能儀表自校驗功能。該功能無需將流量計拆下管線便可對流量計性能進行判斷。海上平臺相對陸地不具有很豐富的診斷和服務(wù)資源,有了這個功能,用戶可以自行判斷流量計的狀態(tài),尤其在系統(tǒng)開車調(diào)試的過程中,能夠清晰地了解流量計是否在裝配和運輸過程中受到損傷,極大提升了項目確定性。
含水量測量
井口采集的凝析油中含水量的準(zhǔn)確計算,是衡量油氣田開采經(jīng)濟性的重要依據(jù)。艾默生凝析油整體撬裝計量系統(tǒng)采用純油計算機和含水分析儀,在不同含水量的量程分別進行精確測量。
純油計算機的計算依賴對油水混合物的密度測量而計算,但是在含氣過程中,油水混合物的密度會急劇波動和下降,此時如果仍然利用含氣的密度,純油含量會有較大的偏差。
艾默生純油計算機獨特的TBR功能,可以在激勵流量管的能量由于含氣而上升到一定幅度時,自動避免用不準(zhǔn)確的密度值計算純油含量,從而提高含氣工況時的純油測量性能。
在渤中平臺的系統(tǒng)中,純油計算機和含水分析儀互相印證,也提高了測量的可信度。
整體解決方案和現(xiàn)場服務(wù)
在凝析油計量系統(tǒng)中,艾默生的整體解決方案幫助用戶實現(xiàn)了投資成本和性能需求間的平衡。艾默生的系統(tǒng)設(shè)計、設(shè)備裝配和執(zhí)行的節(jié)點貫穿于整個項目周期,幫助用戶提升了項目確定性。
艾默生已經(jīng)可以提供包括油/氣計量系統(tǒng)、標(biāo)定系統(tǒng)、密度測量系統(tǒng)和水擊泄壓系統(tǒng)在內(nèi)的整體解決方案。
除了關(guān)心整體交付能力,售后服務(wù)對于海洋平臺這樣的用戶也至關(guān)重要。及時的服務(wù)能夠解決由于突發(fā)事件造成的經(jīng)濟損失。艾默生流量解決方案全生命周期服務(wù)團隊利用專業(yè)的產(chǎn)品工程經(jīng)驗和知識,幫助用戶的裝置始終保持高效運轉(zhuǎn),提高資產(chǎn)可靠性并實現(xiàn)業(yè)務(wù)目標(biāo)。
在系統(tǒng)運行的初期,由于井內(nèi)大量含氣,造成純油含量讀數(shù)波動。艾默生的服務(wù)工程師在疫情期間,在保證安全的前提下第一時間趕赴現(xiàn)場,利用流量計算機中的歷史數(shù)據(jù),迅速找到問題根源。
艾默生致力于通過提供完整的高性能流量計量方案,為用戶提升測量自信度。
關(guān)于艾默生
艾默生(美國紐約證券交易所代碼:EMR)是一家全球性的技術(shù)與工程公司,為工業(yè)、商業(yè)及住宅市場客戶提供創(chuàng)新性解決方案。自動化解決方案業(yè)務(wù)幫助過程、混合和離散行業(yè)制造商優(yōu)化其能效和運營成本,促進生產(chǎn),確保人員安全和保護環(huán)境。商住解決方案幫助確保人類舒適度和健康,保障食品質(zhì)量和安全,提升能效,打造可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)設(shè)施。