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  点击数：5938  发布时间：11-07-20 09:49

湿气高精度贸易计量是国际性难题，因为湿气气相部分含有重烃、游离水，与经过处理后的外输气（干气）组分相差较大；湿气液相部分含烃（溶解气）常规仪表无法达到贸易计量精度，而带压化验(4万元/次)费用过高，降低效益。中海油南海某气田(中海油自营)水下井口物流经20km 海管回接至原有YC13-1平台（中外合资）后为了降底投资,提高效益必须面对湿气贸易计量问题，此外还要解决来自海管段塞流对计量精度的冲击。本文将介绍湿气能量贸易计量解决方案，在中海油南海某气田开发项目中的应用、技术先进性及效益。

            
          
             
                               图3 YC13-1平台新增甲板及湿气计量设备示意图

                             表2 计量方案比较表

            

     通过方案比选，从工艺复杂程度、计量精度、降低投资、施工费及作业费等综合考虑，确定采用湿气计量方案。

    （2）湿气计量解决方案

    在YC13-1气田新增甲板上建造GLCC+段塞流捕集器,将油气快速分离，稳定并进行湿气能量计量后进行即时湿气能量贸易交接。计量过的气、液、水再次混合送入原有的YC13-1气田的工艺设施进行处理，处理后的干气输送至香港天然气终端，凝析油输送至南山终端。
       
                   

    具体做法为：

    油、气、水三相混合物先经过GLCC（气、液旋风分离器）进行气、液高效分离后：

    气相送段塞流捕集器气包；

    液相送段塞流捕集器进行气液再分离。

    经段塞流捕集器再分离稳定后：

    气相采用超声波流量计进行计量，并通过气相色谱仪进行组分分析； 

    液相采用质量流量计进行计量，并进入闪蒸容器常压闪蒸，其中液相溶解气经孔板流量计送同一气相色谱仪进行组分和热值分析，剩余的重烃进行常压采样分析；

    液相含水率的计量采用微波式含水分析仪；

   将所有组分分析数据输入工艺模拟软件HYSYS，根据现场实际操作参数进行模拟计算后，得出外输气或油的实际组分和输量，最终根据计算得出外输气量及油量。 

    a) 提高气相计量准确度的方法：

    系统的捕雾器可以将气相出口的液滴分离至5μm,减少液滴对计量准确度的影响。

    段塞流监测及控制。

    超声波流量计，气相色谱分析仪,计算机及软件。

    b) 提高液相计量准确度的方法:

    液体计量:采用质量流量计并进行常压采样分析。

    液相常压闪蒸溶解气经孔板流量计送气相色谱仪进行组分和热值分析。

   微波式含水分析仪测量含水率。

    液相能量计量的关键是液相溶解气的计量（主要成分为C3,C4）含量。采用闪蒸法计量工况下液体的两个重要物理量：溶解气油比RS和体积收缩率BO。这两个物理量将会作为最终补偿系数计算真实标况气相和液相（重烃）流量。
  
            
                                    图3 GLCC P&ID   
 
   
                  
                                图4 段塞流捕集器P&ID

   （3）段塞流控制的实现

   段塞流是油气混输管道中一种常见的流型，会引起管道中持液率和压力的剧烈波动，承受脉冲应力冲击。同时离开管道末端的长液塞会引起下游油气处理设备液位的剧烈波动，影响正常生产及计量精度。

    a) 段塞流形成判断

    海管输送天然气和凝析油混合物时，水平方向一般不会形成段塞流，垂直方向易形成段塞流，因此需考虑竖直或微倾斜管中气液两相和油气水三相段塞流特征参数(液塞速度、液塞长度、液塞频率、长气泡长度和段塞单元长度)，根据段塞流形成判断公式：

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