摘要：由于(yú)受天然(rán)氣組(zǔ)分、天然(rán)氣計(jì)量儀表及人(rén)員素質等因(yīn)素的影響(xiǎng)，導緻天然氣計(jì)量出現不(bú)同程度的差異(yì),産生了計(jì)量(liàng)誤差。爲(wèi)分析井口(kǒu)數據和天然(rán)氣(qì)銷售(shòu)提供準确(què)的依(yī)據，從現(xiàn)場計量(liàng)現狀入手，對蘇裏格(gé)南(nán)計量系(xì)統(tǒng)進行(háng)簡(jiǎn)要介(jiè)紹，分(fèn)析産生(shēng)誤(wù)差的原因(yīn)并提(tí)出減小(xiǎo)誤差措(cuò)施，包括(kuò)加強設備維(wéi)護、及時錄(lù)入及分析數(shù)據(jù)、利用scada系統(tǒng)實時監控(kòng)、加強運行(háng)數據管理、嚴控管網洩漏(lòu)損耗(hào)等。結果(guǒ)表明，減(jiǎn)小了誤差(chà)，保證(zhèng)流量(liàng)數(shù)據準确(què)。
　　蘇南(nán)項目(mù)目前已(yǐ)建成投産2座(zuò)集氣站(zhàn)，c2集氣站的天(tiān)然氣(qì)彙集到c1集氣站(zhàn)，再經(jīng)閥室輸(shū)送至處(chù)理廠(chǎng)。蘇裏格南(nán)井場(chǎng)主(zhǔ)要由水(shuǐ)平井(jǐng)、bb9和bb9′組(zǔ)成，bb9井(jǐng)場由(yóu)9口單(dān)井或(huò)1口水平井構成(chéng)，bb9′井場(chǎng)由3個bb9井場(chǎng)加bb9′井場的9口單(dān)井組(zǔ)成。3個(gè)bb9井場(chǎng)的來氣通(tōng)過采(cǎi)氣支(zhī)管輸送至(zhì)bb9′井場，bb9′井場(chǎng)單獨(dú)建采氣幹管接(jiē)至本區塊(kuài)的集氣站(zhàn)。
1蘇(sū)裏(lǐ)格南(nán)作業區天(tiān)然氣(qì)計量(liàng)現狀
　　蘇裏(lǐ)格南作業(yè)分公(gōng)司天然氣計量(liàng)系統主(zhǔ)要可分(fèn)爲4部(bù)分，即(jí)單井(jǐng)井口(kǒu)計量、集氣站外輸(shū)計量、第五處理廠(chǎng)濕氣(qì)交接計量(liàng)、第五(wǔ)處理廠(chǎng)幹氣計(jì)量(liàng)，每日計量數(shù)據以天爲(wèi)單位(wèi)進行結(jié)算(suàn)。
1.1單井(jǐng)井口計量(liàng)
　　單井(jǐng)流量計采用的(de)是一(yī)體(tǐ)化(huà)多參(cān)量 差壓(yā)式(shì)流量(liàng)計 ，如acd-3q型流量計(jì)及acf-1型流(liú)量(liàng)計。井(jǐng)口帶液計量，單井井(jǐng)口計(jì)量可(kě)實時(shí)記(jì)錄(lù)單井的瞬(shùn)時(shí)流(liú)量、管(guǎn)道壓力、管(guǎn)道孔闆前後壓差、井(jǐng)口(kǒu)溫(wēn)度(dù)等數據(jù)，爲氣(qì)井(jǐng)生産動(dòng)态分析、氣藏分(fèn)析等研(yán)究提供(gòng)準确的井口數(shù)據(jù)。
1.2集(jí)氣站(zhàn)計量(liàng)
　　從井口(kǒu)輸(shū)送到集氣(qì)站(zhàn)的(de)天然(rán)氣經分離(lí)器進(jìn)行氣(qì)液分離，脫(tuō)水後的天然氣經計(jì)量區孔(kǒng)闆(pǎn)計量後(hòu)，外(wài)輸至第五(wǔ)處理廠。其主要(yào)作用是對集氣站外輸氣(qì)量進(jìn)行計量(liàng)，并(bìng)與第五處(chù)理廠(chǎng)的濕(shī)氣計(jì)量值(zhí)進行(háng)對比。
1.3濕氣交接量計(jì)量
　　蘇(sū)南公(gōng)司的濕氣(qì)計量點設在第(dì)五處(chù)理廠，集氣(qì)站外輸天然氣(qì)輸送到第五處(chù)理廠，經(jīng)三(sān)具(jù)預(yù)分離器進行氣(qì)液分離(lí)後(hòu)，天然氣進(jìn)4路标(biāo)準孔(kǒng)闆進行濕(shī)氣計(jì)量。濕氣交接計(jì)量作爲蘇裏格南作業(yè)分公司與處(chù)理(lǐ)廠進行商品氣和凝析(xī)油分配的(de)依據(jù)。
1.4幹氣計量
　　計量後的蘇裏格南天然(rán)氣與處理(lǐ)廠的天然氣經(jīng)增壓、脫烴脫水(shuǐ)後進入配(pèi)氣區(qū)進行(háng)外(wài)輸計量，幹氣(qì)計(jì)量(liàng)采用超聲波流量計(jì)計量，計(jì)量結果爲蘇裏格南幹(gàn)氣與長(zhǎng)慶自營(yíng)的幹(gàn)氣的(de)總量(liàng)，雙(shuāng)方根據(jù)濕氣比例(lì)進行分配。
2蘇裏格南(nán)集氣(qì)站計量設備
　　蘇(sū)裏格南集(jí)氣站(zhàn)現(xiàn)場主要采用(yòng)的是 标(biāo)準孔闆流量計(jì) 。
2.1孔闆流(liú)量計的計(jì)量原(yuán)理
　　标(biāo)準孔闆流(liú)量計屬于(yú)差壓(yā)式流量(liàng)計，按照(zhào)流體(tǐ)流動(dòng)的節(jiē)流原(yuán)理(lǐ)，利用流(liú)體流(liú)經(jīng)節(jiē)流元(yuán)件，在(zài)元件(jiàn)的前(qián)端和後端(duān)産生(shēng)壓差，壓差和流(liú)量的平方(fāng)成正比，由(yóu)此來實現(xiàn)流量測(cè)量[1]。
2.2孔闆(pǎn)流量計的計量(liàng)特性
1） 孔(kǒng)闆流量(liàng)計 的主要優點(diǎn)：①标準節流件屬(shǔ)于全(quán)用(yòng)型，無需(xū)進行實流校準，就可(kě)以(yǐ)投用，并得到(dào)了(le)國際标準組織的認可(kě)；②應(yīng)用曆史(shǐ)悠久(jiǔ)，标準(zhǔn)規(guī)定最(zuì)全(quán)；③結構簡單(dān)、牢固，且性(xìng)能(néng)穩定，使(shǐ)用期(qī)限(xiàn)長(zhǎng)，價格(gé)低，應用範圍廣(guǎng)。
2）主要缺(quē)點：①測量(liàng)的精度(dù)受衆多(duō)因素的(de)影響很(hěn)難提(tí)高；②測(cè)量的(de)範圍一般僅3∶1～4∶1；③對直管(guǎn)段的要求較高，占地面積大；④壓力(lì)損失最(zuì)大可(kě)達25%～50%；⑤孔闆以(yǐ)内孔(kǒng)銳角線來(lái)保證精度，因此(cǐ)對腐蝕(shí)、磨(mó)損、結垢、髒污敏感，長(zhǎng)期使用精度難(nán)以(yǐ)保證，因此需(xū)每年(nián)進(jìn)行一次(cì)強檢；⑥采用(yòng)法蘭連接，易産生跑(pǎo)、冒、滴(dī)、漏(lòu)油等問(wèn)題(tí)，因而增加了(le)維護的工作量(liàng)。
3蘇裏(lǐ)格南(nán)計量(liàng)誤差的原因
　　天(tiān)然氣誤差指計(jì)量(liàng)值(zhí)與實際輸(shū)出值之間的誤(wù)差。針對第(dì)五處理廠(chǎng)與蘇裏格(gé)南集(jí)氣站(zhàn)計量(liàng)量值之(zhī)間的誤(wù)差，即
η=(v1+q1-q5)/q1×100%
　　式中(zhōng)：η爲交接相對誤(wù)差，%；q1爲(wèi)蘇裏格南(nán)集氣(qì)站外輸(shū)量，m3；v1爲蘇(sū)裏(lǐ)格南集(jí)氣站(zhàn)自用(yòng)氣量，m3；q5爲第五處理廠接收(shōu)氣量(liàng)，m3。
3.1計(jì)量(liàng)儀表(biǎo)本身的誤差
　　蘇(sū)裏格南(nán)井口、集(jí)氣站及第五處理廠(chǎng)濕氣計量(liàng)均采用孔闆計(jì)量，該(gāi)流量(liàng)計的(de)測量精(jīng)度能夠(gòu)滿足gb/t21446—2008《用标準孔(kǒng)闆流量計(jì)測量(liàng)天然氣流量》的(de)要求，但(dàn)在實際(jì)生産中，孔闆的(de)偏心和(hé)彎(wān)曲是孔闆(pǎn)的制(zhì)造、安(ān)裝和使用中影(yǐng)響計量儀表精(jīng)度的主(zhǔ)要因素(sù)。由于(yú)孔闆的安(ān)裝和維(wéi)護(hù)不當(dāng)，孔闆(pǎn)會(huì)發(fā)生彎(wān)曲或變形(xíng)，從而導緻(zhì)測量結果(guǒ)不準确(què)。
而第五(wǔ)處理廠(chǎng)4路(lù)計量(liàng)的孔(kǒng)闆直(zhí)徑都是不(bú)同的，适用(yòng)不同孔徑的孔(kǒng)闆是爲适應不(bú)同的(de)流量(liàng)。這會(huì)造成所選擇的(de)計量(liàng)管與(yǔ)實際(jì)流量(liàng)匹配度不(bú)夠，造(zào)成計(jì)量不(bú)确定(dìng)度增(zēng)高，進(jìn)而影響計(jì)量精度。
3.2天(tiān)然氣氣質(zhì)的影響
1）采出的(de)天然氣經分離(lí)、除塵、脫(tuō)水(shuǐ)等處(chù)理工藝(yì)，仍會因(yīn)處理不徹底、集氣管網及輸氣(qì)幹線(xiàn)内(nèi)腐蝕物的影(yǐng)響，導(dǎo)緻液(yè)體或固體雜質(zhì)不能完(wán)全(quán)清理(lǐ)[2]。
2）天(tiān)然氣中所含(hán)的雜(zá)質會(huì)對孔(kǒng)闆造成一定的沖刷和(hé)腐蝕，所(suǒ)以在(zài)實際(jì)生産(chǎn)過程(chéng)中，應定期(qī)對孔闆進(jìn)行清(qīng)潔或更換并且(qiě)對測量的流量(liàng)進行修正。
3）天然氣(qì)中的(de)液體導(dǎo)緻孔闆流量計(jì) 差壓變送(sòng)器 、 壓(yā)力變送(sòng)器 的導(dǎo)壓管(guǎn)堵塞，造成(chéng)流量(liàng)計算錯誤(wù)。
　　在日常(cháng)維(wéi)護時(shí)，要對(duì)孔闆(pǎn)流量(liàng)計的孔(kǒng)闆進行(háng)清洗(xǐ)，使(shǐ)節流件(jiàn)保持幹淨(jìng)、光潔(jié)，同時(shí)還(hái)要(yào)吹掃壓變和差(chà)壓變(biàn)送器的導壓管(guǎn)；當發(fā)現數據顯(xiǎn)示異(yì)常(cháng)時，及時(shí)更換損(sǔn)壞件(jiàn)，避免流(liú)量(liàng)計計量(liàng)誤差的進一步擴大。
3.3氣體組分(fèn)的影(yǐng)響(xiǎng)
　　天然氣(qì)是一(yī)種混合氣體，它是由甲烷、乙烷、丙烷等烴(tīng)類組(zǔ)分和氮、二(èr)氧化(huà)碳(tàn)等非烴(tīng)類組分組(zǔ)成，其(qí)含量(liàng)也不相同[3]。即使是在(zài)同一(yī)區塊(kuài)，天然氣組(zǔ)分也不一樣。孔(kǒng)闆流量計的計(jì)量方式與天然氣組(zǔ)分有關，如果沒有(yǒu)對計量系(xì)統進(jìn)行在線(xiàn)修正，計量誤差(chà)就會增大(dà)。因此(cǐ)，天然氣物(wù)性參數如(rú)果(guǒ)出現變(biàn)化，要及時(shí)修正(zhèng)氣體組分及密(mì)度值。
3.4儀表(biǎo)參數(shù)設置(zhì)原(yuán)因
　　天然(rán)氣氣體組(zǔ)分是流量計量程序(xù)中的(de)重(zhòng)要參(cān)數(shù)，氣井生産過程(chéng)中，因實(shí)際(jì)開井不同，導(dǎo)緻氣體(tǐ)組分的不(bú)同[4]。目前，集(jí)氣站及(jí)第(dì)五處理廠的組(zǔ)分參數(shù)根據實(shí)際化(huà)驗(yàn)結果進行修改，但因氣(qì)井數量多(duō)，井(jǐng)口組分參數變化(huà)大，導(dǎo)緻井口參數并(bìng)不(bú)能按照(zhào)實際(jì)進行(háng)設置(zhì)。
3.5濕氣(qì)計量(liàng)造成(chéng)的誤差
　　井(jǐng)口天(tiān)然氣中(zhōng)存在大(dà)量液滴和(hé)固體(tǐ)顆粒雜(zá)質，在計(jì)量管段内，流态(tài)可認(rèn)爲氣(qì)液兩(liǎng)相，會直(zhí)接影響(xiǎng)孔闆的差壓。井(jǐng)口計量比集氣(qì)站外輸(shū)計量偏大的一個(gè)重要(yào)原因(yīn)是(shì)井口爲帶液計量，集氣站是經(jīng)分離器(qì)氣液分離(lí)之(zhī)後的計量，部(bù)分飽(bǎo)和氣(qì)态(tài)的伴生(shēng)氣将從氣态轉(zhuǎn)換成液态(tài)，從而(ér)導緻集氣站(zhàn)比(bǐ)井口(kǒu)計量(liàng)偏低(dī)。
3.6其他(tā)原(yuán)因(yīn)
1）孔闆閥積(jī)液及引壓(yā)管積(jī)液會産生(shēng)計量誤差(chà)。在(zài)實際生(shēng)産現(xiàn)場中(zhōng)，所有靜壓(yā)和差(chà)壓變送器的引(yǐn)壓管幾乎爲水(shuǐ)平安(ān)裝，傾斜度(dù)較小(xiǎo)，是(shì)造(zào)成正(zhèng)負壓引(yǐn)壓管氣(qì)體帶液的重要原因(yīn)，因此應定(dìng)期對(duì)引壓(yā)管及(jí)孔闆閥進(jìn)行吹(chuī)掃。
2）氣井井口孔闆的(de)孔(kǒng)徑(jìng)未經(jīng)過嚴格标(biāo)定，存(cún)在較(jiào)大誤差。而(ér)集氣站、第五處(chù)理廠計量孔闆(pǎn)經過(guò)了嚴格的(de)計量儀表(biǎo)a類标(biāo)定。
3）蘇裏格(gé)南所轄氣井的井口(kǒu)流量計(jì)均(jun1)爲一(yī)體式(shì)流(liú)量計，儀(yí)表(biǎo)精度(dù)低，存在(zài)較大誤差。
4）儀表(biǎo)故障。使(shǐ)用一段(duàn)時間後(hòu)，儀器的(de)溫度(dù)、壓力(lì)、差壓等零點出現漂(piāo)移，導(dǎo)緻現場計(jì)量結果不(bú)準，這(zhè)種情況主(zhǔ)要出(chū)現在(zài)井口流量(liàng)計。
4降(jiàng)低誤差的(de)方法
4.1儀表維護(hù)
　　加強設備(bèi)的日(rì)常維(wéi)護保養，及(jí)時對(duì)儀表進行(háng)标定更換(huàn)，儀表(biǎo)本身的精度是影響計量數據(jù)的重點因(yīn)素之(zhī)一。因(yīn)此，做好計(jì)量(liàng)設備的(de)定期(qī)校驗、檢查、維(wéi)護(hù)及更換工(gōng)作，保(bǎo)證計量(liàng)儀表的相對(duì)準确性。
4.2提(tí)高氣(qì)體組(zǔ)分錄(lù)入及時(shí)性
　　目前(qián)氣體(tǐ)組分取樣(yàng)分析周期爲10天一次(cì)，其局限性(xìng)及(jí)波動(dòng)性較大(dà)。
4.3利用scada系(xì)統對計(jì)量數據進(jìn)行實時監(jiān)控(kòng)
　　用scada(監控(kòng)與數據采集)系統對(duì)計(jì)量系統(tǒng)進行(háng)實時(shí)監控。蘇裏(lǐ)格(gé)南分公(gōng)司對天(tiān)然(rán)氣計(jì)量系(xì)統(tǒng)監(jiān)控是通(tōng)過scada系統(tǒng)實現(xiàn)的，集氣站及控制中心(xīn)可(kě)利用(yòng)scada系統(tǒng)實時(shí)檢查(chá)計量(liàng)的壓力、溫(wēn)度、差壓等(děng)相關(guān)參數，并可(kě)對相(xiàng)關參數設置上(shàng)下報(bào)警限(xiàn)，控制(zhì)流量(liàng)長(zhǎng)時(shí)間超(chāo)限，以降低計量(liàng)漏失。
4.4及時進行(háng)數據(jù)分析
　　對于(yú)出現偏(piān)差的數(shù)據，由作業(yè)區計(jì)量員利用scada系統(tǒng)對相關壓(yā)力、溫度、流量等數據(jù)進行相(xiàng)應(yīng)計算，并對(duì)計算結果(guǒ)進行分析(xī)。
4.5加強(qiáng)管道的運行數(shù)據管理
　　做好管(guǎn)道置(zhì)換(huàn)、通球掃線等過程(chéng)中天(tiān)然氣用量(liàng)的統(tǒng)計記錄工作(zuò)；做(zuò)好管道(dào)陰極保(bǎo)護系(xì)統測試數(shù)據的(de)分析工作(zuò)[5]。
4.6嚴控管網洩漏(lòu)損耗(hào)
　　認真巡線(xiàn)，發現洩(xiè)漏(lòu)點及(jí)時上報處理，防(fáng)止跑(pǎo)、冒、滴(dī)、漏油的(de)産生；做好陰(yīn)極防腐工作，延長管(guǎn)道的使用(yòng)壽命(mìng)，減(jiǎn)少管道因腐蝕引起洩(xiè)漏的情況發生(shēng)[6]；定期(qī)對各(gè)閥門(mén)進行維護(hù)保養。
5現場(chǎng)應用效果(guǒ)
5.1優化單井計量設(shè)備
　　2012年至2015年蘇(sū)裏格南分公司采用(yòng)acd-3q型計(jì)量設(shè)備以及标準孔(kǒng)闆進(jìn)行(háng)單井計(jì)量，最小計量範(fàn)圍爲(wèi)8000～20000m3/d，瞬時流(liú)量計量範(fàn)圍(wéi)爲330～830m3/h，最大範(fàn)圍爲4:1。但随(suí)着氣(qì)井的生産，大部(bù)分(fèn)氣(qì)井受(shòu)井底積液(yè)影響，會産(chǎn)生不定期(qī)波動，且(qiě)波動範(fàn)圍較(jiào)大，現有設(shè)備的計量範圍(wéi)不能滿足生産(chǎn)現狀(zhuàng)，經常(cháng)出現(xiàn)流量計(jì)無(wú)瞬時(shí)或差壓超量程(chéng)等計量不準确(què)情況。
　　結合(hé)上述生産工況(kuàng)，蘇裏(lǐ)格南(nán)分公司對計量設備(bèi)及孔(kǒng)闆進行優(yōu)化，采(cǎi)用acf-1型(xíng)流(liú)量計以及新(xīn)型平(píng)衡孔(kǒng)闆，最小計(jì)量範(fàn)圍爲(wèi)1000～10000m3/d，瞬時流量計量範圍爲42～420m3/h，将(jiāng)測量(liàng)範圍由4:1提(tí)升至(zhì)10:1，初期選取(qǔ)23口氣井(jǐng)進(jìn)行現場試驗，詳細情況見表1。
　　對比acf-1型與acd-3q型流量計(jì)的(de)使用情況(kuàng)，從計量準(zhǔn)确性、穩定(dìng)性對acf-1型流量計(jì)進行評(píng)估。評估(gū)結果如下(xià)：

1）對比流量計(jì)更換前(qián)後單井的産量、瞬時(shí)流(liú)量(liàng)、壓力(lì)、溫度等數據變化，與氣井(jǐng)投運(yùn)至今的數(shù)據一(yī)緻，說明(míng)acf-1型流量(liàng)計計(jì)量準(zhǔn)确，與(yǔ)acd-3q型流量計相比(bǐ)，計量(liàng)誤差(chà)較小(xiǎo)。
2）根據(jù)acf-1型流量計(jì)計量的瞬時氣(qì)量，計(jì)量範圍基(jī)本符(fú)合孔(kǒng)闆的(de)計量範圍，說明(míng)該型流量計計(jì)量精度準确，最小計量滿足蘇裏格南分公司(sī)需求(qiú)，如sn0xxx-01井(jǐng)，瞬(shùn)時(shí)計量(liàng)可計量至(zhì)72m3/h。
　　通過試(shì)驗結果(guǒ)評估(gū)，蘇南公司(sī)對140口無(wú)瞬時或(huò)計量(liàng)不準确(què)的(de)低産氣井(jǐng)進行(háng)了計(jì)量設備升(shēng)級，目(mù)前有135口氣井可(kě)實現實時(shí)計量，措施有效率96.4%。
5.2定期維(wéi)護計(jì)量設(shè)備，減小誤差
　　蘇(sū)南公司與(yǔ)第五處理(lǐ)廠每(měi)10天對(duì)計量交(jiāo)接(jiē)設施進行維護(hù)保養，對集氣站計量設備每15天進行維(wéi)護保養(yǎng)，确保(bǎo)計(jì)量設備(bèi)完好(hǎo)，保(bǎo)證流量數據準(zhǔn)确。通過(guò)嚴格執(zhí)行(háng)維護(hù)制度，基本保證(zhèng)蘇南公(gōng)司集氣(qì)站外輸(shū)計(jì)量和(hé)第五處理廠計(jì)量對比平均誤(wù)差(chà)在0.69%，在正常允(yǔn)許輸(shū)差(chà)1%之(zhī)内,詳(xiáng)細情況見表2。

6結(jié)束語
　　 天然氣計(jì)量是(shì)天然氣貿(mào)易中的交(jiāo)易手(shǒu)段，隻(zhī)有了(le)解和(hé)掌握了計(jì)量的(de)原理以(yǐ)及适用(yòng)範圍(wéi)才能因地制宜(yí)采(cǎi)用不同(tóng)的計量方法，确(què)保公平的交易(yì)。此外，計(jì)量(liàng)的準(zhǔn)确性需要通過誤差控制才能得以保證，所以(yǐ)計量(liàng)工作(zuò)者需要盡可能(néng)地控制計量誤(wù)差，爲(wèi)企(qǐ)業發展發揮(huī)更大(dà)的作(zuò)用(yòng)。

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