油气井多相流量计的应用现状与技术分析
多相计量
多相流量计在海洋石油工程中的应用【摘要】油气分离计量是油气集输的首要任务。
本文从油气分离计量设备出发，从理论上分析了重力分离、折流分离、离心分离三种分离方法，进而探讨了油气分离计量设备在油气集输中的应用，以供参考。
【关键词】油气分离与计量设备油气集输应用1 背景为了油井计量和油藏动态管理，确定最佳产量和油田开采时间，油藏工程师要求经常监视单井动态，掌握单口油井的产量，包括每口油井的产油量、产水量和产气量。
传统做法是将油井产出液经计量分离器分离成油相、水相和气相，再采用各单相测量仪表或装置测量获得三组分的各自含量，然后再混合输送到泵站进行生产处理，系统的质量和体积都较大，给设计和施工增加了很大难度。
特别是随着近年油气开发向海洋、沙漠和极地等地区发展，以及所开发的油田油层更深、油质更重的特点，造成油田开发成本不断上升，石油工业界对新的开采技术的需求日益迫切，多相计量技术正是在这种背景下应运而生的。
2 油气分离计量设备及工作原理从目前来看，油气分离设备种类较多。
按照功能进行划分，可分为两种：水油气三相分离器、油气两相分离器；按照形状可分为三种：立式分离器、卧式分离器。
目前，比较普遍的为卧式两相分离器。
主要是因为该分离器的分离效果好，成本较低，便于检修和安装。
其缺点是占地面积比较大，且排污比较困难，需要配备好排污设备。
现介绍一种组合式的小型油气分离计量装置。
在大庆、长庆、哈萨克斯坦布扎奇等油田投入使用，均运行了三年以上，运行良好。
该装置用于单井（油井采出液不分离）、油气汇管（气、液混输）等任何流型或流态的油水气二相在线实时计量，尤其适用于间歇来液、气液变化比较大的油井计量；是沙漠油田、海上油田和移动测井等多相流计量的理想装置。
2.1 结构油气分离计量设备主要由分离器、稳流器、捕集器、混合器、计量仪表与电控元件组成，工作原理如图1所示。
2.2 原理2.2.1分离器一般采用离心分离。
由于气体与液体的密度不同，液体与气体混合一起旋转流动时，液体受到的离心力大于气体，所以液体有离心分离的倾向，液体附着在分离壁面上由于重力的作用向下汇集到一起，从而实现气液分离。
多相流体力学在石油工程中的应用与优化
多相流体力学在石油工程中的应用与优化多相流体力学是研究多相流动行为的学科，其在石油工程中的应用和优化具有重要意义。
石油工程是利用多相流体力学的理论和方法来研究、开发和利用油气资源的工程学科。
本文将重点介绍多相流体力学在石油工程中的应用，并探讨其在石油开采过程中的优化方法。
一、多相流体力学在石油工程中的应用1. 油藏描述准确性提升：多相流体力学能够帮助工程师对油藏进行更准确的描述和建模，从而更好地了解油气分布情况和运移特性。
通过对多相流体力学模型的建立和模拟，可以预测油藏的产量、压力变化等，为石油工程的决策提供科学依据。
2. 油藏开发优化：多相流体力学在油藏开发中起到了关键作用。
通过分析多相流体的物理性质和流动行为，工程师可以合理设计井网、确定注油和采油方式，并进行生产参数的优化调整，以最大程度地提高采收率和产量，降低开发成本。
3. 油藏压裂技术改进：多相流体力学在油藏压裂技术方面的应用也非常重要。
利用多相流体力学的理论和模型，可以更好地理解井壁流经导井管过程中的多相流动行为、岩石破裂机理等，从而提高油藏的渗透率和储层流动性，增加采油效果。
4. 井眼液柱建模：在石油工程中，井眼液柱的建模对于提高钻井效率和安全是至关重要的。
多相流体力学可以用来描述井眼液柱中液体和气体的流动行为，预测井眼液柱的压力变化、气体分布等关键参数，为钻井操作提供指导。
二、多相流体力学在石油工程中的优化方法1. 模型优化：多相流体力学模型的选择和优化对于石油工程的精确建模起到决定性作用。
在模型选择时，应综合考虑油藏特点、流体性质和采油目标等因素，选择适合的模型。
在模型优化方面，可以通过对模型参数的调整和改进，提高模型的准确性和适用性。
2. 仿真计算：利用计算机仿真技术进行多相流体力学计算是石油工程中优化的重要手段之一。
通过建立合理的多相流体力学模型和边界条件，进行大规模的数值模拟计算，可以对油藏开采过程进行综合分析和评估，实现优化决策。
油气井多相流量计的应用现状与技术分析
《油气井多相流量计的应用现状与技术分析》在油气田生产中,多相流量计应用是具有前瞻性的应用技术。
多相流量计一般是采用直接计量油井各相流量的方法,可以取消计量用分离器、以及计量汇管,节约占地面积和资金,并能连续计量各油井的产量,简化了流程。
通过对目前多相流量计应用情况的介绍和分析,指出智能式、组合式、通用性和经济性是未来多相流量计发展的主要趋势。
1.主要原理和特点在油气田生产中,传统的计量方法是把油井产物送入三相分离器,由分离器将其分成油、气、水三相,通过安装在分离器各相出口管线上的流量计,计量三种流体的产量。
系统的质量和体积都较大,给设计和施工增加了很大难度。
采用多相流流量计直接计量油井各相流量的方法可以取消计量用分离器、计量管线以及计量汇管,因此,多相流流量计可节约空间、资金并能连续计量各油井的产量,简化了流程。
多相流量计与计量分离器相比,主要的特点:对油气进行连续、在线、自动测量,可测出日产油、水、气的量以及井口压力、温度数据,并把它们显示、打印出来。
如果与多路阀结合使用,可实现单井无人计量。
系统质量轻,结构紧凑,占地面积小。
多相流量计基本上由传感器和探测器组成,没有可动部件,可靠性高。
多相流量计对被测介质温度无要求,只要介质能够流动就可以进行计量。
考虑到日常维护费用、占用平台面积等间接因素,具有投资少、操作费用低的特点。
2.当前主要多相流量计的应用分析兰州海默MFM2000多相流量计:该流量计采用单能伽马互相关流量计测定各种流速,双能伽马射线相分率计测定含水率和含气率。
当低含气时,可采用转子流量计(或其他流量计)测定总流量。
该产品结构较为紧凑,压力损失较小。
该流量计已在陆上油田、海上油田使用。
涠洲11-4东平台采用了该公司的多相流量计,是我国海上平台第一次使用多相流量计,目前正在运行中。
另外,秦皇岛32-6油田井口平台和绥中36-1Ⅱ期井口平台的总流量计量也采用了该多相流量计。
威Roxar公司MF1多相流量计:该流量计流速测量采用微波互相关法,相分率采用微波传感器伽马密度计法。
油气计量技术现状与发展趋势分析
油气计量技术现状与发展趋势分析随着我国经济社会的不断发展，对石油的需求量一直在不断增加，油气资源的合理应用能够有效提高我国经济的发展，计量技术在石油行业的运用非常多，传统的计量方法已经不能满足对石油油气的计量，我国现有计量技术的特点非常多包含：重复性好，适应强度大，而且拥有智能的控制仪表，是测量液体流量的最佳方法之一。
标签：计量技术;发展趋势;分析计量油气的产量在石油产业中运用非常广泛，目前我国的石油资源逐渐减少，价格也在不断的增高，所以对石油的液体计量技术也在不断提高，传统的计量方法已经没有办法满足现在的形式需求，流量计经过不断的设计和研发具有很多的优点，主要包含：质地轻巧、精度高、可操作性强、方便安装等特点，经常用于不锈钢管道，并且没有腐蚀作用。
如果和其他设备共同使用，还能实现计量控制，超量报警的作用，是最理想化的计量仪表。
1油气计量技术现状油气计量技术主要表现在各种计量方法上，我国目前油气计量技术的主要应用包括：分离器自动玻璃管计量法、翻斗计量法、电极量油法等。
1.1分离器自动玻璃管计量法该技术是在分离器上安装一根大约长80厘米左右的管子，用于分离器进行连接，从而形成一个联通管式的玻璃管液面测量计。
分离器自动玻璃管计量法的工作原理是分离器中一定重量的油将水压到玻璃管内，根据玻璃管内水的上升高度与分离器中有量之间的关系可以计算出分离器中油的重量，同时计算出玻璃管内有免上升所需要的时间，能够有效计算出油井内油气的产量。
与其他计量技术相比较，该的操作比较简单，而且结构紧密，占地面积比较小，能够有效测量更大范围的油气，并且在进行测量的过程中不会对机械造成损伤。
该类型的流量计测量误差在1.05%左右，通过对该计量技术的不断改进和完善，计量技术的应用前景非常广泛，在使用的过程中应该注意误差存在，同时按照相关要求对设备进行维修和保养。
1.2翻斗计量法翻斗计量法所使用的设备主要包括量油器和计数器，翻斗计量法的主要工作原理是：将一个翻斗装满时就会形成翻倒排油，再有另一个翻斗装油，通过反复循环可以累计翻倒出的流量。
油气计量技术现状与发展趋势
油气计量技术现状与发展趋势发布时间：2021-06-17T14:18:31.413Z 来源：《基层建设》2021年第7期作者：武士振[导读] 摘要：在石油化工企业各类管理工作中，计量技术是生产管理领域的主要工作，对目前趋于精细化的油田管理具有重要意义。
中原油田分公司技术监测中心河南濮阳 457001摘要：在石油化工企业各类管理工作中，计量技术是生产管理领域的主要工作，对目前趋于精细化的油田管理具有重要意义。
目前来看，随着科学技术的飞速发展，计量技术在科技管理中显得尤为重要，但是计量技术也面临一定的挑战。
测量技术的发展以及油田高质量的计量设备的配置，在一定情况下可能会影响相关工作人员的劳动强度，以及相关管理人员的生产管理水平。
关键词：油气；计量；技术；问题；发展一、油气计量技术现状1.油水混合物测量仪器油水混合物进入设备流程系统时，部分单位采用传统的计量方法，设备技术的不合理使用，在一定范围内可能会对油气计量工作造成很大的影响。
近年来，由油气测量精度要求越来越高，新型油气计量设备得到了广泛的应用。
油气计量技术可以解决很多油井的计量问题，在一定范围内尽可能促进油气计量技术发展。
目前来看，油气计量生产技术和现场应用技术得到了一定发展，并且被很多相关单位所使用。
目前一些油田采用翻斗流量计、质量流量计进行计量集油，在一定程度上确保油气计量的准确性。
2.参液量体积测量仪对于采油和输送的油井，必须测量其中含油污水量，由于含油污水介质高温矿化度高，给油井液量的计量带来了新的问题。
如果使用的容积式转子流量计不符合长期稳定性要求，在一定程度上可能会影响油水混合物计量的准确性。
目前来看，不同油田对不同的计量器具进行了应用开发试验，筛选出稳定性好，精度高的流量计，满足现场测量要求。
3.含水量测量仪器通过测量密度值，然后绘图来计算含水量。
由于影响计算结果的因素较多，计量示值误差较大，在一定条件下，有关管理人员必须提供含水量分析的分析方法，进一步加强含水测量仪器计量技术的发展。
油气多相流量计量研究现状与发展趋势 ppt课件
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8、 AEA技术公司的脉冲式多相流量计
这种多相流量计安装在管线的外侧，这样就不会对管 线内的混合物产生干扰。该流量计采用一个脉冲中子束对 通过管线的氢原子、碳原子和氧原子进行计数，以此测出 气体、液体和固体的体积。混合物中的含水量通过对氯原 子的计数求得。辐射短脉冲“触激”氧原子，同时计量以 此测出混合物的流速。将两种测量结果相结合便可精确地 计算出管线内的流量。
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（二） 非分离式多相流量计
工作原理：
不分离式多相流量计是在不对井液作任何分离的情 况下实现油、气、水三相计量, 其技术难度主要体现在 油、气、水三相组分含量及各相流速的测定。
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1、英国JISkoot的Mixmeter多相流量计
测量原理： •压差变送器测量总流量； •双能伽马密度仪测量含水率、含气率； 特点：结构较为紧簇，压差损失小。
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3、挪威Framo公司的MPFM多相流量计
挪威Framo公司的多相流量计
MPFM型多相流量计由在线静态混合 器、多源伽马组份计和文丘里动量计 三部分组成。
混合装置使计量系统完全不受上游流 态的影响并为计量段提供均质流。
多源伽马计由一个伽马同位索和一个 耐震探测器构成，用来确定油、气、 水各自的体积百分数。油、气、水各 自的组份根据不同伽马能的相对衰减 程度计算求得。
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3、关键问题
为保证分流分相方法流量测量 的精确性，分流出的分流体 与被测两相流体之间必须具 有稳定和确定的关系，即右 式的分流系数应保持恒定或 有确定的变化规律。
KL
=
M 3L M1L
KG
=
M 3G M 1G
多相流在石油工业中的应用探讨
多相流在石油工业中的应用探讨多相流是指不同物理和化学特性的两种或多种物质在同一空间内同时存在，共同运动和相互作用的流动状态。
在石油工业中，多相流的应用非常广泛，涵盖了勘探、生产、运输和加工等各个环节。
首先，在石油勘探中，多相流的应用可以帮助确定油藏的位置、形状和规模。
通过研究地下流体（包括油、水和天然气）在地下岩石中的多相流动行为，可以预测油藏的物理性质和油气分布情况。
这些信息对决策者制定开采方案至关重要，能够提高勘探的效率和准确性。
其次，多相流在石油生产中的应用主要涉及油井的产量预测和优化。
通过研究多相流在油井中的流动规律，可以识别出影响产量的因素，并进一步探索提高产量的方法。
例如，使用多相流模拟软件可以模拟井底流体的变化和井筒状况，快速评估不同开采方案的效果，从而优化井筒设计和产能布置，提高油井的采油效率。
另外，在石油运输过程中，多相流的应用可以帮助解决管道流动中的问题。
多相流模型可以考虑油、水和气体的流体特性，预测流体在管道中的分布、速度和压力等参数，以便设计合理的管网系统和流量控制措施。
此外，多相流模型还可以解决油水乳状液体和液体颗粒悬浮物的输送问题，确保石油在运输过程中的安全和稳定。
最后，在石油加工中，多相流的应用可以提高工艺过程的效率和产品质量。
例如，在炼油厂中，多相流模拟可以帮助优化原油分馏过程、催化裂化过程和催化重整过程等，以提高产品的产量和质量。
此外，多相流模型还可以预测石油中的杂质含量和分布，以确保燃料的燃烧效率和环境友好性。
综上所述，多相流在石油工业中的应用涵盖了勘探、生产、运输和加工等各个环节。
通过研究和模拟多相流动行为，可以提高石油工业的效率、准确性和可持续性。
在未来，随着石油工业的发展和技术的进步，多相流的应用将进一步扩大，为石油工业的发展做出更大的贡献。
多相流在石油领域的应用
多相流在石油领域的应用
多相流是指在同一空间内存在两种或两种以上的物质相，如气液、液液、气固等。
在石油领域中，多相流的应用非常广泛，主要包括油气
开采、输送、储存等方面。
首先，在油气开采方面，多相流技术可以帮助工程师更好地了解油气
藏的特性，从而更好地进行开采。
例如，通过多相流模拟，可以预测
油气井的产量、压力等参数，为油气开采提供科学依据。
此外，多相
流技术还可以帮助工程师优化油气开采方案，提高开采效率和经济效益。
其次，在油气输送方面，多相流技术可以帮助工程师更好地了解油气
在管道中的流动特性，从而更好地进行输送。
例如，通过多相流模拟，可以预测油气在管道中的流速、压力、温度等参数，为输送方案的设
计和优化提供科学依据。
此外，多相流技术还可以帮助工程师预测管
道中的沉积物、腐蚀等问题，从而提高管道的安全性和可靠性。
最后，在油气储存方面，多相流技术可以帮助工程师更好地了解油气
在储罐中的流动特性，从而更好地进行储存。
例如，通过多相流模拟，可以预测油气在储罐中的压力、温度、液位等参数，为储存方案的设
计和优化提供科学依据。
此外，多相流技术还可以帮助工程师预测储
罐中的沉积物、腐蚀等问题，从而提高储罐的安全性和可靠性。
总之，多相流技术在石油领域的应用非常广泛，可以帮助工程师更好
地了解油气的特性，从而更好地进行开采、输送、储存等方面的工作。
随着科技的不断进步，相信多相流技术在石油领域的应用会越来越广泛，为石油工业的发展做出更大的贡献。
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油气井多相流量计的应用现状与技术分析
作者：苏启龙
来源：《环球市场信息导报》2012年第07期
在油气田生产中,多相流量计应用是具有前瞻性的应用技术。
多相流量计一般是采用直接计量油井各相流量的方法,可以取消计量用分离器、以及计量汇管,节约占地面积和资金,并能连续计量各油井的产量,简化了流程。
通过对目前多相流量计应用情况的介绍和分析,指出智能式、组合式、通用性和经济性是未来多相流量计发展的主要趋势。
1.主要原理和特点
在油气田生产中,传统的计量方法是把油井产物送入三相分离器,由分离器将其分成油、气、水三相,通过安装在分离器各相出口管线上的流量计,计量三种流体的产量。
系统的质量和体积都较大,给设计和施工增加了很大难度。
采用多相流流量计直接计量油井各相流量的方法可以取消计量用分离器、计量管线以及计量汇管,因此,多相流流量计可节约空间、资金并能连续计量各油井的产量,简化了流程。
多相流量计与计量分离器相比,主要的特点:对油气进行连续、在线、自动测量,可测出日产油、水、气的量以及井口压力、温度数据,并把它们显示、打印出来。
如果与多路阀结合使用,可实现单井无人计量。
系统质量轻,结构紧凑,占地面积小。
多相流量计基本上由传感器和探测器组成,没有可动部件,可靠性高。
多相流量计对被测介质温度无要求,只要介质能够流动就可以进行计量。
考虑到日常维护费用、占用平台面积等间接因素,具有投资少、操作费用低的特点。
2.当前主要多相流量计的应用分析
兰州海默MFM2000多相流量计:该流量计采用单能伽马互相关流量计测定各种流速,双能伽马射线相分率计测定含水率和含气率。
当低含气时,可采用转子流量计(或其他流量计)测定总流量。
该产品结构较为紧凑,压力损失较小。
该流量计已在陆上油田、海上油田使用。
涠洲11-4东平台采用了该公司的多相流量计,是我国海上平台第一次使用多相流量计,目前正在运行中。
另外,秦皇岛32-6油田井口平台和绥中36-1Ⅱ期井口平台的总流量计量也采用了该多相流量计。
威Roxar公司MF1多相流量计:该流量计流速测量采用微波互相关法,相分率采用微波传感器伽马密度计法。
可选用文丘里流量计扩展总流量的测量。
该多相流量计结构紧凑,无可动部件,压力损失较小。
该流量计已在陆上、海上油田使用,已销售130多套(包括用于实验)。
文昌油田井口平台采用了该公司的产品。
国AGAR公司MPFM-301多相流量计:该流量计采用正排量(PD)流量计测定总体积流量,由2个文丘里管组成的双动量流量计测定含气量,再用专业微波原油含水分析仪测定含水率。
该流量计系统相对庞大,结构复杂,压力损失较大,而且有可动部件和电控阀门。
该型号流量计已在陆上、海上油田使用,其各种型号的多相流量计已销售了90多套。
挪威Framo公司MPFM多相流量计:该流量计采用文丘里管测量总流量,用双能伽马仪测相分率。
该流量计结构精巧,无可动部件,压力损失小,其静态混合器是该公司的专利产品。
该型号流量计已在陆上、海上油田及海底使用,目前已销售50多套。
挪威Fluenta公司MPFM-1900/1900VI多相流量计:该流量计流速测量采用电容互相关法,相分率采用电容、电感传感器加伽马密度计法,同时可选用文丘里流量计测量总流量。
该多相流量计结构紧凑,无可动部件,压力损失小。
该型号流量计已在陆上、海上油田使用,已销售90多套,秦皇岛32-6油田的井口计量就采用了该公司的产品。
英国Jiskoot公司Mixrneter多相流量计:该流量计用差压变送器测定总流量,用双能伽马射线相分率计测定含水率和含气率。
该多相流量计结构较紧凑,无可动部件,压差损失较小。
该产品已有数十套在油田使用。
3.多相流量计的存在问题、发展方向和未来趋势
虽然多相流量计应用逐渐得到认同和推广,但由于技术水平的限制,油气田多相流量计尚存在一些问题,主要包括:
现有的大多数多相流量计都需要测量若干数据后,再根据这些数据计算出各相的流量,使计量精度受到很大影响,目前市场上大多数多相流量计在大部分流态下各相测量误差为€?0%。
有目前用于多相计量的技术都要求必须掌握流体的特性,如介电常数、质量吸收系数等,才能比较精确地计量。
如果流体特性出现变化或多相流量计用于多井计量,必须频繁地评价和标定多相流量计的传感器。
前市场上几种主要多相流量计的最高适用含气率为0.9~1.0,随着含气率的增加,液相的计量精度将受到影响。
相流量计普遍采用像微波等辐射源,而有关法规对使用辐射源有严格的限制。
有的多相流量计标定设施只能较好地标定组分测量仪器,而对流速测量尚未有令人满意的标定方法。
此外,很多情况下是采用计量分离器来标定,由于计量分离器计量不准确,标定没有实际意义。
随着石油工业的发展,多相流量计将被越来越多的使用,今后其发展趋势是:
智能型:要确保测量模型和方案的正确性,需重视特征参数的选取。
由于多相流动状态的不确定性及不稳定性,为了确保多相计量的准确性,应用智能化的测量方法进行数据处理,特别是应用模糊数学理论、人工智能技术、网络技术及小波分析理论。
合型:组合式一方面是指功能上的组合,例如将流速表和组分表组合起来使用;另一方面是指组合多种方法和技术来完成一种功能。
尽可能地应用单相计量和气、液两相流动测试比较成熟的方法和技术,为实现在线实时计量,应满足信号连续采集。
为适应数据实时处理,应与计算机合为一体,可操作性强。
用型:目前的多相流仪表的测量范围受到很多限制,如受含气率、含油率、含水率、粘度、盐度等的影响。
因此,开发和研制大范围的多相流仪表势在必行,增加其通用性。
同时,应建立比较完善的检测装置,对多相流量计进行标定,保证准确性。
济性:降低成本,加快工业化进程。
在进行实验室研究工作后,需做大量的工作,尤其是现场实验,因为在实验室有许多方面没能考虑到,这是应该注意的。
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