氣體測(cè)量為什么V錐流量計(jì)優(yōu)于孔板
采用口徑為2英寸(50mm)和3英寸(80mm)的流量計(jì),V錐或孔板(由多個(gè)孔板組成的豆莢式計(jì)量系統(tǒng))
被測(cè)的體積流量:250至1000 MSCF/天/井,B.L.M批準(zhǔn)或?qū)τ诿绹?guó)65%的區(qū)域內(nèi)是不堅(jiān)持要求的。(注:MSCF-千標(biāo)準(zhǔn)立方英尺,或百萬(wàn)標(biāo)準(zhǔn)立方英尺)。
在此領(lǐng)域已經(jīng)使用V錐流量計(jì)。雖然有水存在,對(duì)于一定的氣體組分進(jìn)行井口氣體分配測(cè)量。通常要求的準(zhǔn)確度:±1.5%,重復(fù)性:±0.1%;氣井的生產(chǎn)壽命通常為5到10年(從啟動(dòng),投運(yùn)開(kāi)始計(jì)算)。BLM=美國(guó)土地管理局。
圖3a 典型的單個(gè)井口的測(cè)量裝置(V錐流量計(jì)的設(shè)計(jì))。
圖3b 由7組孔板組成的豆莢式計(jì)量系統(tǒng)室的設(shè)計(jì)(勞倫斯2000)。
1.0 配管的新概念和壓力降(壓力損失)
對(duì)于相當(dāng)?shù)偷木跉怏w壓力,例如只有5磅/平方英寸(即5×6.895=34.475kpa),決定性的一條是要使壓力降(即壓力損失)和差壓式流量計(jì)所產(chǎn)生的差壓(DP)盡可能的達(dá)到最小值。
由于由系統(tǒng)中的摩擦阻力和差壓損失所造成的對(duì)流量計(jì)和管線的固有約束,在獲得最佳生產(chǎn)中有一個(gè)最好的平衡點(diǎn)。
目前想出的解決方案是采用一種所謂依次逐步遞增管徑的配管方法,以便獲得最大的生產(chǎn)量,同時(shí)此方案還有助于防止井之間交叉影響或者通常因一個(gè)止回(單向)閥有故障,氣體會(huì)反注射到附近的氣井中。(圖20示出了管道配置的新概念)。采用V錐流量計(jì)的優(yōu)點(diǎn)是它的壓損小,即壓力恢復(fù)較高,在相同的差壓(DP)下,V錐的壓力恢復(fù)比典型的孔板節(jié)流裝置要高出20%,還有V錐流量計(jì)能在小差壓下工作,并獲得很好的準(zhǔn)確度。
在懷俄明州在多個(gè)井上,在相似的地質(zhì)條件下曾作過(guò)一系列的試驗(yàn),通過(guò)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn):在相同的地質(zhì)區(qū)域內(nèi),單個(gè)的井口計(jì)量系統(tǒng)會(huì)比采用多孔板的豆莢式計(jì)量系統(tǒng)生產(chǎn)出更多的氣體。在一些情況下約高出15%到20%。
實(shí)驗(yàn)證明,V錐流量計(jì)除上述優(yōu)點(diǎn)外,還有所要求的直管段較短的優(yōu)點(diǎn)。
a) 有流動(dòng)調(diào)整能力(相當(dāng)強(qiáng)?。?/p>
b)不像孔板裝置那樣需要有30倍D(D-管道直徑)的直管段。
c) 無(wú)流動(dòng)死角,液體會(huì)在V錐流量計(jì)中自由流過(guò)而不會(huì)像孔板那樣,在孔板前有液體積存。
d)V錐具有低噪聲能力,從節(jié)能上看是經(jīng)濟(jì)的(在1/10英寸水柱差壓下,即2.54mm水柱差壓下,V錐仍能正常工作)。
可將V錐流量計(jì)安裝在狹小的空間內(nèi),整機(jī)外殼也較小。