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淺析多相流測量儀器在石油開采中的應(yīng)用
淺析多相流測量儀器在石油開采中的應(yīng)用
在石油開采和生產(chǎn)過程中，流量測量的準(zhǔn)確性比以往任何時(shí)候都更加重要了。目前的經(jīng)濟(jì)形勢導(dǎo)致了石油需求的下降，因此石油價(jià)格近開始了回落，不過據(jù)預(yù)測石油價(jià)格還會回升的。因?yàn)楝F(xiàn)在在非傳統(tǒng)沉積物中開采石油是相當(dāng)困難的，多相流的存在導(dǎo)致準(zhǔn)確測量流量也變得更加困難。為了能夠優(yōu)化油井的生產(chǎn)并且準(zhǔn)確計(jì)算出他們開采出的油量和天然氣量，經(jīng)營者開始尋求大量的方法來測量多相流。
*分離技術(shù)
*分離器也稱作試井分離器，這是一個(gè)巨大的容器，里面裝有大量開采出來的油/水/氣混合物的樣本。一旦容器里裝滿了樣本，天然氣就從上面排出，水下沉到底部，油浮到水的表面。和容器相連的流量計(jì)就可以分別測量出天然氣、石油和水的體積。
試井分離具有很高的準(zhǔn)確性，而且在工業(yè)領(lǐng)域受到普遍認(rèn)可。但是，它的龐大底座限制了它在海上平臺的使用，因?yàn)楹Ｉ掀脚_的空間有限。*離析器還要依靠重力來把不同的流動物體分離開，這一過程需要幾小時(shí)或者幾天，這取決于石油有多重。因此，經(jīng)營者只能測定某一特定時(shí)期的平均流量。*離析器的平均售價(jià)是650,000美元，而且使用成本和維護(hù)成本都很高。每次使用后，都需要對離析器進(jìn)行清潔以備下次使用。
部分分離技術(shù)
部分分離器也叫做沉降器旋風(fēng)分離器，通過將天然氣與水油分離來解決多相流的問題。當(dāng)油進(jìn)入設(shè)備后，它將以一定的角度進(jìn)入到一個(gè)圓柱體里，產(chǎn)生的離心力將油和水推出圓柱體，在里面只留下天然氣升到頂部，在那里有一個(gè)氣體流量計(jì)對其進(jìn)行測量。然后油水混合物流入一個(gè)含水率計(jì)或者其他的多相流量計(jì)。科氏質(zhì)量流量計(jì)在很多設(shè)計(jì)中被普遍使用。實(shí)際上，科氏質(zhì)量流量計(jì)可能是測量水油混合物的好的技術(shù)，而且有希望用于比較稠的油。
多相流測量儀器
多相流測量的現(xiàn)金技術(shù)就是真正的多相流測量儀器，它不需要將三層構(gòu)成元素分離進(jìn)行測量。多相流量計(jì)使用非常的技術(shù)而且標(biāo)價(jià)大約325,000美元。它使用多種測量技術(shù)，比如對混合物用伽馬射線，對流量用文氏管，還對三層進(jìn)行壓力和溫度測量。雖然準(zhǔn)確度很高，還是有一些用戶不愿使用含有放射性材料的設(shè)備，因?yàn)樗麄兛紤]獲得許可的成本，還有出于對環(huán)境方面的考慮。在二十世紀(jì)九十年代中葉，多相技術(shù)的嘗試沒有取得預(yù)期的結(jié)果，也使終端用戶懷疑設(shè)備的可靠性。一家供應(yīng)商MPM使用三維層析成像技術(shù)（類似于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的磁共振成像）來準(zhǔn)確測量液體、氣體和水的體積。
多相流測量儀器是海底應(yīng)用中的好選擇，而且在天然氣應(yīng)用中取得了普遍認(rèn)可。因?yàn)橛途吞烊粴饩遣煌?，多相流量?jì)也是不同的，是為不同應(yīng)用而特別設(shè)計(jì)的。只有MPM承諾一個(gè)流量計(jì)就能測量多相的油和天然氣流。多相流量計(jì)也非常適用于海上平臺，因?yàn)橐粋€(gè)平臺可能會從多個(gè)井里采油然后供給不同的客戶。多相流量計(jì)對稠油來說也是一個(gè)更好的技術(shù)，因?yàn)樗恍枰獙⑷龑訕?gòu)成元素分離進(jìn)行測量。由于多相流測量儀器的昂貴，它們只適合在海底和產(chǎn)量高的油井上應(yīng)用，從而平衡支出。然而，在油價(jià)的zui高記錄不斷攀升的時(shí)候，這筆經(jīng)濟(jì)賬并不難算。