今天為大家介紹一項國家發明授權專利——天然氣單井氣、液產量在線計量裝置。該專利由中國石油天然氣股份有限公司申請，并于2016年11月9日獲得授權公告。

內容說明

本發明涉及一種天然氣單井氣、液產量在線計量裝置，屬于油田采油采氣計量技術領域。

發明背景

氣井產量計量是天然氣生產領域重要的技術問題之一，產氣量、產液量等生產資料是監控地層出水、優化氣田配產、確保氣藏合理開采的基礎數據，是進行開發地質分析和制定生產決策的重要依據。目前，主要應用的測量方法為分離計量和井口在線計量，最成熟的天然氣單井計量方法是采用分離器將各相分離后單獨計量，氣相計量精度高，但生產流程復雜，工藝建設成本高、設備龐大，不能在線計量。

長慶蘇里格氣田的單井計量采用井口帶液計量，由于沒有適用的氣、液在線計量裝置，存在產氣量計量誤差大及產液量無法計量等問題，制約了氣田數字智能化建設和氣井精細管理的進一步推進。

國內外學者研究的濕氣計量方式多是針對穩定的流動狀態，而天然氣井出現霧裝流、層流和段塞流等生產工況的隨機性較大，不能達到天然氣單井氣、液產量在線計量裝置的工業應用條件。

內容說明

本發明的目的在于提供一種天然氣單井氣、液產量在線計量裝置，其能實現氣井生產數據的自動采集及遠傳，滿足氣田數字智能化井口的建設需求。

本發明的具體技術方案如下：與管徑匹配的法蘭A連接前計量直管，前計量直管前端設有整流器、取壓控制閥L和壓力傳感器，后端連接計量裝置本體法蘭C。與本體法蘭C相對應的本體法蘭D連接后計量直管，后計量直管后端設有溫度傳感器，并連接與管徑匹配的法蘭B。本體法蘭C通過取壓控制閥M連接一體化儀表，本體法蘭D通過取壓控制閥N連接一體化儀表。本體法蘭C端面連接徑向的密封墊E，本體法蘭D端面連接徑向的密封墊F。帶雙喇叭孔的節流孔板設在密封墊E和密封墊F之間，以突出孔板一側端面的中心柱體連接于本體法蘭C孔內，中心柱體內設有兩個方向相反的、縮徑口同徑且相通的喇叭孔，前向喇叭孔的擴徑口與本體法蘭C內孔同徑。節流孔板上設有檢查操作手柄。

本發明的創新效果如下：該裝置能實現天然氣單井產氣量、產液量的實時在線計量，產氣量計量誤差±5％，連續產液氣井產液量計量誤差±10％，間歇產液氣井產液量計量誤差±20％，計量精度高；采用整流技術，對層流、波狀流、活塞流等起到近似“霧化”的作用，使這些流態在儀表監測上的響應特征趨近于霧狀流，將單井計量的復雜流態簡化為段塞流和霧狀流兩種；儀表中設定選擇霧狀流和段塞流計量模型的判定參數，計量過程中根據工況自動選擇計量模型，提高計量精度；帶雙喇叭孔的節流孔板利用流體自身沖刷實現自我清潔，能有效克服傳統孔板前死角堆積臟物造成的計量誤差；該裝置可采用太陽能供電，滿足野外天然氣單井井口無大電的工況要求；弱電、低功率一體化儀表集壓力、差壓、溫度數據采集和計算于一體，滿足氣田數字智能化管理的要求。