摘要(yao):濕氣兩相流量(liàng)計 測量技術是(shi)近十幾年來發(fa)展起來的新型(xing)測量技術，總體(tǐ)還不夠成熟。爲(wei)驗證濕氣兩相(xiàng)流量計在渝西(xī)區塊黃202井區頁(ye)岩氣田的适應(ying)性，選取三個廠(chang)家的濕氣兩相(xiàng)流量計，與氣液(yè)分離後 孔闆流(liu)量計 和 電磁流(liu)量計 的測量數(shù)據作對比，優選(xuǎn)出适宜渝西頁(ye)岩氣田的濕氣(qi)兩相流量計。
0引(yǐn)言
　　區内頁岩氣(qì)井隻産純氣，不(bú)産地層水，返排(pai)液爲壓裂液，氣(qì)液兩相介質組(zu)成較爲簡單和(hé)固定。濕氣兩相(xiang)流量計在該區(qū)塊的應用具有(yǒu)較大的可能性(xìng)。濕氣兩相流量(liang)計打破了傳統(tǒng)氣液分離後氣(qi)相、液相單獨計(ji)量的模式，可實(shi)現單井不分離(li)計量後共用--套(tao)氣液分離工藝(yì)的模式，大規模(mo)降低上遊集輸(shu)管線的鋪設數(shu)量和壓力容器(qì)、設備數量，從而(er)極大地降低氣(qì)田上遊開發成(chéng)本和運行管理(lǐ)費用4.
1實驗概況(kuàng)
1.1實驗選址
　　渝西(xī)區塊黃202井區黃(huáng)203井位于重慶市(shi)永川區來蘇鎮(zhèn)塔院村4組。2025年12月(yuè)了日排采生産(chan)進入生産管網(wang)，2025年12月15日進入正(zheng)常生産早期。井(jǐng)口氣依次流經(jīng)井口針閥和水(shui)套加熱爐兩級(jí)節流，經高壓除(chu)砂撬再次節流(liu)，經氣液分離器(qi)分離以及孔闆(pan)閥計量，最後通(tong)過集氣管道進(jìn)入黃202集氣站。該(gāi)井産出物主要(yào)由返排液、原料(liào)氣構成，氣液體(tǐ)積比>90%，屬于濕氣(qi)的範時，且是黃(huáng)202井區處于正常(cháng)生産階段的具(ju)有代表性的井(jǐng)站。站内具有足(zú)夠的濕氣流量(liang)計安裝空間，可(kě)通過工藝流程(chéng)改造實現對比(bi)計量。
1.2現場流程(cheng)改造
　　2021年實施黃(huáng)203井濕氣兩相流(liú)量計适應性大(da)修,在高壓除砂(shā)撬及分離器之(zhi)間安裝濕氣流(liu)量計、 智能差壓(ya)流量計 、井口濕(shī)氣氣液兩相流(liú)量計。将3套流量(liàng)計進行串聯安(an)裝，在滿足分别(bié)單獨計量、串聯(lián)計量的同時，也(ye)保證了其中1台(tái)流量計故障時(shí)不影響另外2台(tái)流量計使用。
　　實(shí)驗數據通過RS485通(tōng)訊接入黃203井RTU系(xì)統，數據通過光(guāng)纖傳輸至黃202脫(tuo)水站國光計量(liang)系統。實驗數據(jù)記錄完整、準确(què)、可追溯。對比實(shi)驗時間爲2025年12月(yue)15日至了月14日。對(dui)比實驗開始後(hou)，廠家人員均未(wei)開展任何流量(liàng)計調試工作(圖(tú)1)。
 
1.3對比實驗流量(liang)計原理
　　濕氣流(liú)量計基于計算(suàn)流體動力學CFD數(shu)值模拟技術優(yōu)化設計了異型(xing)文丘裏管。利用(yong)長喉頸文丘裏(li)管前、後差壓及(ji)總壓損等多個(ge)差壓信号随氣(qì)液兩相流量變(bian)化的關系，建立(lì)相應的測量模(mo)型實現對氣液(ye)兩相流量的測(cè)量。濕氣流量計(ji)由長喉頸文丘(qiū)裏管、壓力/差壓(yā)/ 溫度變送器 、兩(liang)相流智能計算(suan)儀、通訊單元等(deng)構成(圖2)。
 
　　智能差(chà)壓流量計在傳(chuán)統文丘裏管的(de)結構上進行優(yōu)化改進設計，進(jin)行二次節流，通(tong)過形成多級文(wen)丘裏管結合差(chà)壓信号随氣液(ye)兩相流量變化(hua)的關系，建立相(xiang)應的測量模型(xing)實現對氣液兩(liǎng)相流量的測量(liang)。
　　智能差壓流量(liàng)計主要由文丘(qiu)裏管、 多參壓力(li)變送器 、 差壓變(biàn)送器 、 熱電阻 及(jí)表頭組成(圖3)。井(jǐng)口濕氣氣液兩(liang)相流量計采用(yòng)超聲流量計結(jie)合節流件的組(zu)合方式進行結(jié)構設計，通過超(chao)聲流量計和差(cha)壓節流件測量(liàng)的結果，組合計(jì)算出氣相和液(ye)相混合密度，再(zài)結合液相密度(dù)和天然氣組分(fèn)計算的氣相密(mì)度獲得氣相和(he)液相含量，最後(hòu)分别獲得氣相(xiàng)和液相的流量(liàng)。
 
　　該流量計主要(yào)由流量計表體(tǐ)、電子組件、微處(chù)理器系統、超聲(shēng)換能器、節流件(jian)、差壓傳感器等(děng)部.分組成(圖4)。
 
　　實(shí)驗所選三台流(liú)量計相關性能(neng)指标如表1。
 
2現場(chǎng)實驗數據分析(xī)
2.1氣相實驗數據(ju)分析
　　三台流量(liàng)計與孔闆流量(liang)計日氣量數據(jù)對比分析如表(biǎo)2。三台流量計宜(yi)稱的氣相不确(què)定度指标均在(zài)±5%以内。
 
　　根據實驗(yàn)結果(圖5和圖6)，井(jǐng)口濕氣氣液兩(liang)相流量計相對(dui)偏差在土5%以内(nèi)的數據點占比(bǐ)最高，爲90%，濕氣流(liu)量計、智能差壓(ya)流量計與孔闆(pan)流量計日産氣(qi)量相對偏差在(zài)土5%以内的數據(ju)點占比分别爲(wèi)53%和47%。
 
 
　　按照西南油(yóu)氣田公司天然(ran)氣研究院兩相(xiang)流量計暫定考(kǎo)核标準氣相土(tu)10%，現場實驗的濕(shi)氣流量計氣相(xiàng)誤差符合率爲(wèi)83%，智能差壓流量(liàng)計氣相誤差符(fú)合率爲87%，井口濕(shi)氣氣液兩相流(liu)量計氣相誤差(chà)符合率爲100%。
2.2液相(xiang)實驗數據對比(bi)分析.
　　實驗期間(jiān)，黃203井井口産液(yè)量變化在(2~10)m3，基本(běn)處于在濕氣流(liu)量計、智能差壓(ya)流量計液相量(liàng)程内，10%數據處于(yu)井口濕氣氣液(ye)兩相流量計液(yè)相量程内(表3，圖(tu)7和圖8)。
 
　　智能差壓(ya)流量計與電磁(cí)流量計日産液(ye)量相對偏差在(zai)±20%以内的數據點(dian)占比最高，爲60%，井(jǐng)口濕氣氣液兩(liǎng)相流量計相對(dui)偏差在±20%以内的(de)數據點占比最(zuì)低，爲13%。
3結論和建(jian)議
　　濕氣兩相流(liu)量計的測量性(xing)能與測量工況(kuang)緊密相關。實驗(yàn)期間黃203井處于(yu)生産中後期，含(hán)液率低且工況(kuang)條件相對平穩(wen)。井口濕氣氣液(ye)兩相流量計表(biao)現出對該階段(duàn)氣相工況較強(qiáng)的适應性，智能(néng)差壓流量計表(biǎo)現出對該階段(duàn)液相工況較好(hǎo)的适應性。濕氣(qi)流量計、智能差(cha)壓流量計以及(jí)孔闆流量計測(ce)量結果的相對(dui)偏差均表現爲(wei)負偏差，三台流(liú)量計與電磁流(liú)量計測量結果(guǒ)的相對偏差沒(mei)有明顯的變化(huà)規律。濕氣兩相(xiang)流量計測量技(ji)術的進一步擴(kuò)大應用需針對(dui)頁岩氣井排采(cai)期、正常生産前(qián)期、中期以及後(hou)期分别進行實(shi)驗，分析不同工(gong)況條件下的應(yīng)用效果，總結評(ping)價不同産品對(duì)頁岩氣井全生(sheng)命周期的适應(yīng)性。爲進一步整(zheng)合和優簡化頁(yè)岩氣平台工藝(yì)設備流程，應進(jìn)--步摸索兩相流(liu)量計安裝在除(chu)砂器前端的應(ying)用情況。可陸續(xu)摸索兩相流量(liàng)計在氣舉、泡排(pái)、增壓、柱塞氣舉(jǔ)等采氣工藝措(cuo)施情況下的應(ying)用效果。

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