摘 要：氣井流量計(jì)量是掌握氣井日常生產(chǎn)動(dòng)態(tài)、分析儲(chǔ)層變化情況、科學(xué)合理地制定氣田下步開發(fā)方案的重要依據(jù)之一。目前克深氣田氣井流量計(jì)量主要采用的方式是單井體積流量計(jì)量和速度流量計(jì)量，即在每口氣井的氣量出站前加裝上體積流量計(jì)量儀表或者速度流量計(jì)量儀表來計(jì)量單井的流量。

　　1、氣井流量計(jì)量現(xiàn)狀：

 

　　目前，常用的氣井流量計(jì)量方式主要有三種：體積流量計(jì)量、速度流量計(jì)量和質(zhì)量流量計(jì)量。我國由于早些年對(duì)氣井流量計(jì)量不是十分重視，計(jì)量技術(shù)發(fā)展緩慢，因而計(jì)量技術(shù)水平也相對(duì)落后于其他計(jì)量技術(shù)發(fā)達(dá)的。目前，我國氣井流量計(jì)量基本上仍采用體積流量計(jì)量。

 

　　2、氣井流量計(jì)量存在的問題：

 

　　2.1、孔板流量計(jì)：

 

　　目前克深氣田氣井流量計(jì)量采用的是標(biāo)準(zhǔn)孔板流量計(jì)，這是一種綜合性技術(shù)計(jì)量，使用的儀表較多，且影響因素也較為復(fù)雜。理想狀況下，計(jì)量的精度能夠滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求；但在實(shí)際使用過程中，偏離標(biāo)準(zhǔn)條件對(duì)計(jì)量精度產(chǎn)生的影響，有些能夠通過定量估算來修正，而有些就只能大致估算其變化趨勢(shì)。具體問題如下：沒有按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求進(jìn)行設(shè)計(jì)、制造和安裝；沒有嚴(yán)格按照相關(guān)管理規(guī)定的要求，進(jìn)行定期的維修和校驗(yàn)；計(jì)算方法、取值方法的不合理，計(jì)量條件不符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)定。

 

　　2.2、超聲波流量計(jì)：

 

　　目前常用超聲波流量計(jì)的缺點(diǎn)主要在于：被測(cè)流體溫度范圍受超聲波換能鋁、換能器與管線間耦合材料耐溫程度的限制，以及在高溫條件下被測(cè)流體傳聲速度的原始數(shù)據(jù)不全等；此外，超聲波流量計(jì)計(jì)量的線路也要比其他常規(guī)流量計(jì)要復(fù)雜。

 

　　3、提高氣井流量計(jì)量精度的措施：

 

　　3.1、孔板流量計(jì)：

 

　　孔板流量計(jì)計(jì)量精度與很多因素相關(guān)，如孔板本身、安裝質(zhì)量、管線狀況、計(jì)量儀表、計(jì)算方法、取壓裝置等，因此，為提高氣井流量計(jì)量精度，可以采取以下措施：

 

　　3.1.1、嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)規(guī)定、標(biāo)準(zhǔn)：

 

　　對(duì)于計(jì)量段管線長度、內(nèi)壁粗糙度等，都有相關(guān)的規(guī)定、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求。當(dāng)計(jì)量段管線小長度不能滿足標(biāo)準(zhǔn)要求時(shí)，計(jì)量的結(jié)果就會(huì)出現(xiàn)一定偏差，此時(shí)需要在孔板前的直管段部分加裝上整流器來保證計(jì)量精度；孔板入口端面必須與計(jì)量段的管線軸線互相垂直（誤差應(yīng)在1%以內(nèi)），在安裝孔板時(shí)還需要注意安裝方向，切忌反裝；新建單井、站場(chǎng)應(yīng)該在管線吹掃之后再把孔板安裝至節(jié)流裝置上，防止孔板受損或被污染。

 

　　3.1.2、科學(xué)合理選擇壓差量程：

 

　　孔板流量計(jì)是依據(jù)相對(duì)穩(wěn)定的流速參數(shù)設(shè)計(jì)的，太大或者太小的流量均會(huì)造成計(jì)量誤差增大，因而科學(xué)合理選擇并正確使用差壓計(jì)十分關(guān)鍵：當(dāng)差壓計(jì)量程處于30%以內(nèi)時(shí)，流量計(jì)量的精度會(huì)大幅下降；當(dāng)流體的流量減小時(shí)，則需及時(shí)地更換對(duì)應(yīng)量程的差壓計(jì)或者對(duì)應(yīng)規(guī)格的孔板，防止因差壓造成計(jì)量誤差成倍增加。

 

　　3.1.3、選用定值節(jié)流裝置和可換孔板節(jié)流裝置：

 

　　定值節(jié)流裝置是在現(xiàn)有節(jié)流裝置的基礎(chǔ)上，通過計(jì)算結(jié)果加工孔徑，而每一類公稱通徑管線都配套相應(yīng)的有限孔徑節(jié)流元件。此節(jié)流裝置非常適合批量生產(chǎn)，且有利于控制生產(chǎn)成本。

 

　　可換孔板節(jié)流裝置是一種新型的節(jié)流裝置，其節(jié)流元件安裝于固定座體內(nèi)，能夠在不拆管線、不停產(chǎn)的條件下，對(duì)孔板進(jìn)行常規(guī)的檢查、更換或清洗，從而保證計(jì)量精度不受人為因素的影響。此外，該節(jié)流裝置還配有清洗機(jī)構(gòu)，能夠清除孔板迎流面上堆積的污物，進(jìn)一步確保了氣井流量計(jì)量的性。

 

　　3.2、超聲波流量計(jì)：

 

　　超聲波流量計(jì)計(jì)量精度與其科學(xué)合理選型、正確安裝、的工藝管線參數(shù)等密不可分，因此，為提高氣井流量計(jì)量精度，可以采取以下措施：

 

　　3.2.1、科學(xué)合理選型：

 

　　此為超聲波流量計(jì)正常工作的前提條件。傳播速度差法多用于計(jì)量清潔的流體介質(zhì)，適用于精度要求較高的環(huán)境；多普勒法計(jì)量精度相對(duì)比較低，故多用于計(jì)量含有少量氣泡或其他懸浮顆粒的流體。

 

　　3.2.2、正確安裝：

 

　　此為超聲波流量計(jì)穩(wěn)定運(yùn)行的必要條件。

 

　　安裝時(shí)須選擇管線內(nèi)流體的流場(chǎng)分布相對(duì)均勻部分，同時(shí)還須保證管線的直管段部分長度符合要求，以便于形成相對(duì)穩(wěn)定的速度場(chǎng)分布。一般來說，上游管線直管段的長度為5~10d（d即管線內(nèi)徑），下游的長度為3~5d。如果管線的直管段長度無法滿足要求，那么計(jì)量的精度就會(huì)大大降低。

 

　　另外，換能器的探頭需安裝在水平和傾斜管線上時(shí)，應(yīng)該選擇在水平段安裝，這樣就可以保證換能器探頭與水平面夾角在45°以內(nèi)。原因在于管線內(nèi)的雜質(zhì)和氣泡會(huì)減弱超聲波信號(hào)的強(qiáng)度，從而導(dǎo)致計(jì)量誤差增大；而選擇水平安裝就能使流體中的氣泡基本聚集于管線內(nèi)壁靠上，其他一些較大顆粒雜質(zhì)則會(huì)沿著管線的底部流動(dòng)，從而對(duì)計(jì)量精度的影響減到低，實(shí)現(xiàn)計(jì)量精度的化。

 

　　3.2.3、的工藝管線參數(shù)：

 

　　此為計(jì)量準(zhǔn)確的基礎(chǔ)。

 

　　在工藝管線，尤其是在老舊管線安裝、使用超聲波流量計(jì)時(shí)，必須要有的工藝管線參數(shù)，如管線外徑、壁厚、材質(zhì)等。

概述
    標(biāo)準(zhǔn)孔板可用于測(cè)量管道中液體、氣體、蒸汽的流量。標(biāo)準(zhǔn)孔板是按國標(biāo)GB/T2624-93進(jìn)行設(shè)計(jì)制造，按JJG640-94進(jìn)行檢定。無需實(shí)流標(biāo)定。標(biāo)準(zhǔn)孔板可以采用角接取壓（包括環(huán)室取壓）、法蘭取壓或D-D/2取壓三種取壓方式。按國標(biāo)規(guī)定進(jìn)行設(shè)計(jì)、制造和檢定標(biāo)準(zhǔn)孔板無需實(shí)流標(biāo)定，精度高，結(jié)構(gòu)簡單，制造成本低，但壓力損失較大。標(biāo)準(zhǔn)孔板廣泛用于石油、化工、冶金、電力等行業(yè)。是迄今為止應(yīng)用***多的一種流量計(jì)。
適用范圍
    1、 公稱直徑：50mm≤DN≤1200mm（超出此范圍屬非標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置）
    2、 公稱壓力：PN≤16MPa
    3、 孔徑比：0.20≤β≤0.75
    4、 雷諾數(shù)范圍：當(dāng)0.20≤β≤0.45時(shí)  5000≤ReD
                   當(dāng)0.45≤β≤0.75時(shí)  10000≤ReD
    5、精度：１級(jí)
結(jié)構(gòu)形式
    1、法蘭取壓、角接取壓、D-D/2取壓方式分別見圖1、圖2、圖3
 

2、整體式焊接結(jié)構(gòu)見圖4

安裝要求
    1、 安裝時(shí)應(yīng)保證孔板中心、法蘭中心、管道中心和墊片同心，不同心度不得超過0.002D/β。
    2、 孔板的正負(fù)壓方向，上下游取壓法蘭應(yīng)與介質(zhì)流向相符，取壓孔的方位可根據(jù)介質(zhì)不同和變送器的安裝情況確定。
    3、 節(jié)流裝置與管道連接時(shí)，焊接處端面與管道軸線的不垂直度不得大于1°，焊接后內(nèi)部焊縫應(yīng)加工處理，使其光滑，無焊巴和焊渣。
    4、 取壓法蘭與管道焊接前，應(yīng)先將管道上的取壓孔鉆好，其直徑與取壓法蘭上的取壓孔徑相同，焊接時(shí)取壓法蘭上的取壓孔與管道上的取壓孔對(duì)準(zhǔn)。
    5、 可選帶上、下游直管段。
    6、 D-D/2取壓是成套供貨，法蘭連接可直接安裝。

 

　　4、結(jié)束語：

 

　　提高克深氣田氣井流量計(jì)量精度有利于更加準(zhǔn)確掌握氣井的生產(chǎn)動(dòng)態(tài)，進(jìn)一步分析儲(chǔ)層的變化情況，從而科學(xué)合理制定每口氣井乃至整個(gè)氣田的未來開發(fā)方案。因此，用好流量計(jì)量裝置很有必要。