气井天然气计量仪表改进方案研究

发表时间:2021/2/19   来源:《基层建设》2020年第27期   作者:李亚鹏1 许亮亮2 张文博3 蔺江涛4
[导读] 摘要:随着我国经济的不断发展和建设,对于天然气这些资源有了更多的利用,在计量仪表上也有了相应的改进。
        1.长庆油田分公司第一采气厂伴生气综合利用第八项目部  陕西省榆林市  7185002.长庆油田分公司第一采气厂伴生气综合利用第八项目部  陕西省榆林市  7185003.长庆油田分公司第一采气厂天然气计量站  陕西省榆林市  7185004.长庆油田分公司第一采气厂伴生气综合利用第八项目部  陕西省榆林市  718500
        摘要:随着我国经济的不断发展和建设,对于天然气这些资源有了更多的利用,在计量仪表上也有了相应的改进。可以从天然气的计量影响因素方面进行着手解决目前存在的问题和不足,提出更加有针对性的对策意见。我国测量天然气的方法一般是采用体积流量法,使用的是孔板流量计,这种流量计不仅轻巧便捷,而且方便安装,还方便对孔板流量计的维护。从20世纪70年代以来,我国依靠自己的力量研发了许多新型的天然气流量计,虽然技术不断的进步,但是实际的检验中还是会存在误差,所以我们要对数据进行分析和研究,为我国今后在天然气计量仪表上的改进提供了更有价值的参考意见。
        关键词:孔板流量计;数据误差;天然气流量
        一、天然气计量误差产生的原因
        (一)计量仪表
        在对天然气流量的计算中,我们一般使用的是孔板流量计,孔板流量计零件的加工和组装方面有严格的要求。在生产孔板的时候,一切都需要按照要求上的来做,不然将会出现极大的误差,导致整个孔板流量计的失败。孔板会出现弯曲问题,在实际的使用测量中,如果公办出现弯曲的情况,会影响到流量测试的结果,数据会变的不准确。根据现实情况,考虑合理的安装孔板,在正常的基础上进行安装,如果安装不当也是会出现较为严重的误差。如果安装不正确的话,流量计是无法发挥作用的。有时也可能因为安装问题导致天然气流速缓慢或者无法流动,极大地影响了测量的结果。在安装节流装置的时候,如果节流装置的连接口或者是一些零件的拼装位置不当的话,也是会导致计量出现误差的,所以我们应当要尽量减少误差,就要做好对节流装置的监测任务。
        (二)使用条件
        在仪器设备使用一段时间后,其性能会慢慢发生改变,因为它受到了来自外界因素的影响,例如,因为运输问题而导致气体突然出现压力或者压强增大的,都会影响到天然气流量计的测量。天然气流速的改变会导致测量出现误差,根据许多研究表明,脉动流引发的测量误差问题比较严重。流量变化在不同的季节也有不一样的流量速度。在冬季,天然气的使用比夏季要多,所以冬季的流量比夏季要大。所以当使用的天然气的实际流量过多而超过设备所拥有的凉城时,就会出现测量误差。所以考虑到季节变化的原因,我们应当调整设备。根据人的生活习惯来说,人在一天之中使用天然气的数量应当有峰值和谷值,所以我们应设立相应的调峰设施,不然当天然气流量出现较大的变化波动时,可能会影响到计量的误差。
        (三)天然气质量
        天然气质量是一个很值得重视的问题。学过地理都知道,天然气一般是伴随石油而产生的,在被开采出来后,天然气要经过许多道公式才能把其中的杂质分离出来,但是就目前的工艺来说,还无法彻底清除天然气通了杂质。这些杂志的存在就会加速天然气管道的侵蚀程度,从而导致天然气管道崩坏。天然气的运输过程中,如果颗粒大的杂质堵住了。孔板口,那么将会导致天然气流速下降。颗粒物堵住孔板截面后,空口的间隙就会变小,如果不及时对孔口的杂物进行清理的话,天然气的流量就会很缓慢。再者,如果天然气中含有一定量的水分,那么天然气里的含水量就会影响天然气测算的数据。研究表明,天然气中水分的流量随着孔径的变化而变化,孔径越大,流量越小。因为孔径大小是固定的,所以我们要把天然气中的水分过滤出来,才能得到较为精准的数据。
        二、天然气计量误差的改进对策
        (一)消除脉动流
        在运输天然气的过程中会产生脉动瘤,如果想要减少运输过程中产生的脉动流,我们要从源头抓起,在开采天然气的时候控制天然气的水分。在没有地下水的地层进行采气作业,这样减少了水分进入气体中,相当于遏制住了运输过程中产生脉动流的源头。与此同时,我们还要将气体中游离的水分进行清除,还有就是要把天然气中的杂质去除掉。这整个复杂的过程都可以借助一些设备来进行完成,比如可以引入自动清管系统,通过分液器将天然气中的水分分离出来。

或者利用更高效的分离设备,可以更充分的把天然气中的水分过滤出来,这样子才能提高测量的准确度。天然气的脉动员还会引发差压波动现象,为防止这种情况的出现,我们可以在天然气的运输管道网络中设置一个脉动消减器,这样能够减少差压波动带来的影响。
        (二)规范孔板加工
        制作孔板零件时应严格按照国家的标准,根据统一的原则来对孔板进行生产。如果零件之间没有一个统一的标准,那么将很难进行管理,所以要规范孔板的生产加工,让各个分段的管道都能优势的连接,形成一个完整的整体。这样也方便后期对管道进行维修管理。
        (三)加强日常管理
        技术人员应做好天然气管道和设备的日常维修工作,如果出现设备损坏或者零键失灵,等问题时要及时的进行维修,还要定期清扫孔板上沾附的灰尘。设备使用时间久了也会产生误差,所以技术人员应经常校准设备。如果发现孔口、孔板存在一定的生产缺陷,一定要进行及时的更换。再者,要根据当地的环境选择适合的设备和零件,因为考虑到当地的温度以及受到的压力考虑。选择有选择相应材质的设备,才能更好的进行天然气测量的各项工作。
        (四)拓展量程范围
        为了避免出现峰值过大而导致误差的问题,应当设置节流装置在天然气管道内,这样既能保持天然气在正常运输,又能保持峰值不过大出现误差。设置节流装置,还能方便清理孔板装置,减少杂物的堆积,这样能够防止出现太大的误差。孔板有一个固定的测量范围,但实际状况中如果超出这个范围,将会发生一些计量误差。所以如果安装了急流装置,并能很有效的去减少这个误差。因为这个节流装置可以拓展量程,通过批量化的生产,可以使节流装置和孔板节流装置一同使用,这样就能提高计量的准确度。
        三、结语
        随着社会经济的发展,人们对天然气的使用越来越多。产生的问题也越来越多,因此天然气流量计量的准确性也受到了相对应的关注。因为天然气计量这是一项复杂性的工作,所以会受到多方面的影响,特别容易出现数据上的差错。这些都需要公司和有关的技术人员去重视并总结产生误差的原因。实行切实有效的方法去解决这些难题,创新创造的改进设施建设,提高测量的精准性,以确保天然气计量工作的进行。
        参考文献:
        [1]王彦明,孙庆,成行荣.气井天然气计量仪表设计及改进[J].科技经济导刊,2019,27(12):61.
        [2]江陵,曾维烁.天然气计量误差分析及改进对策探讨[J].中国石油和化工标准与质量,2017,37(07):21-22.
        [3]顾胜前,陈俊,涂廷健.试论天然气计量管理计量仪表与输差控制[J].化工管理,2017(03):3.
        [4]苏欣,范小霞,袁宗明,黄坤.天然气计量误差分析及改进措施[J].石油矿场机械,2006(01):97-100.
        [5]苏欣,范小霞.天然气计量误差分析及改进措施[J].计量技术,2006(01):65-68.
        作者简介:
        李亚鹏(1975-12),男,汉族,籍贯:陕西省西安市鄠邑区,当前职务:长庆油田分公司第一采气厂伴生气综合利用第八项目部主任,职称:油气田开发助理工程师,学历:大学本科,研究方向:油气田开发
        许亮亮(1984-04),男,汉族,籍贯:山西省晋城市,当前职务:长庆油田分公司第一采气厂伴生气综合利用第八项目部副经理,职称:油气田开发工程师,学历:大学本科,研究方向:油气田开发
        张文博(1991-11-24),男,汉族,籍贯:陕西旬邑,当前职务:长庆油田分公司第一采气厂天然气计量站检测室员工,职称:热工仪表修理工,学历:大学本科,研究方向:计量仪表
        蔺江涛(1982-07),男,汉族,籍贯:陕西省蒲城县,当前职务:长庆油田分公司第一采气厂伴生气综合利用第八项目部安全环保部主任,职称:油气田开发技术员,学历:大学专科,研究方向:油气田开发
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