基于差壓法在線計(jì)量非抽油機(jī)井液量的裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型屬于油田信息技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于差壓法在線計(jì)量非抽油機(jī) 井液量的裝置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 油田"四化"建設(shè)工作開展以來，非抽油機(jī)井液量計(jì)量一直沒有很好的在線計(jì)量方 式，為提高電栗井、第二螺桿栗井的在線計(jì)量精度及精細(xì)化管理水平，結(jié)合第一螺桿栗井、 第二螺桿栗井在線液量計(jì)量工作的相關(guān)成果和經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)一步開展第一螺桿栗井、第二螺桿 栗井在線液量計(jì)量研究工作，對(duì)電潛栗、第二螺桿栗井產(chǎn)液量計(jì)量的穩(wěn)定性以及誤差進(jìn)行 測(cè)試。
[0003] 通過研究建立微壓差法電栗、螺桿栗計(jì)量技術(shù)，找到適合油田地質(zhì)、工程特征的無 油嘴電栗、第二螺桿栗井產(chǎn)液量計(jì)算、工況診斷、系統(tǒng)損耗與系統(tǒng)效率計(jì)算、工作狀況合理 性評(píng)價(jià)等功能于一體的理論方法，選擇有代表性的單元區(qū)塊，進(jìn)行研究、現(xiàn)場測(cè)試、效果評(píng) 價(jià)，并通過計(jì)算、分析、總結(jié)，完善和修正相關(guān)數(shù)學(xué)模型，提高測(cè)量精度，解決非抽油機(jī)井在 線計(jì)量問題。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004] 為解決上述現(xiàn)有技術(shù)缺陷，本實(shí)用新型的目的在于提供一種基于差壓法在線計(jì)量 非抽油機(jī)井液量的裝置，包括第一螺桿栗井及第二螺桿栗井，其特征在于：所述第一螺桿栗 井和第二螺桿栗井處分別設(shè)置有第一差壓測(cè)量裝置和第二差壓測(cè)量裝置，第一差壓測(cè)量裝 置和第二差壓測(cè)量裝置連接至感知測(cè)量設(shè)備，感知測(cè)量設(shè)備通過通訊模塊連接至RTU控制 柜內(nèi)設(shè)置的數(shù)據(jù)采集裝置，數(shù)據(jù)采集裝置通過DTU設(shè)備將收集到的數(shù)據(jù)傳遞到上位機(jī)，上 位機(jī)通過服務(wù)器連接至客戶端。
[0005] 其中，所述通訊模塊設(shè)置有CDM及GPRS無線通訊單元。
[0006] 所述DTU設(shè)備設(shè)置有CDM及GPRS無線通訊單元。
[0007] 所述客戶端為計(jì)算機(jī)。
[0008] 本實(shí)用新型還提供了一種基于差壓法在線計(jì)量非抽油機(jī)井液量的計(jì)量方法，包含 如下步驟：
[0009] 步驟1，由第一差壓測(cè)量裝置和第二差壓測(cè)量裝置采集所需的生產(chǎn)數(shù)據(jù)，采集參數(shù) 包括壓差、流體靜壓、壓力比等參數(shù)；
[0010] 步驟2,采集的數(shù)據(jù)經(jīng)RTU控制柜通過CDMA及GPRS無線通訊單元上傳至上位機(jī)；
[0011] 步驟3,上位機(jī)建立井口多相流流量計(jì)算模型，對(duì)多相流體的流出系數(shù)、可膨脹系 數(shù)進(jìn)行計(jì)算，并通過溫度補(bǔ)償、壓力補(bǔ)償?shù)确绞?，結(jié)合每口井含水、油密度及生產(chǎn)氣油比對(duì) 多項(xiàng)流體進(jìn)行粘度、混合密度等相關(guān)運(yùn)算參數(shù)進(jìn)行精確修正，最終根據(jù)多相流節(jié)流流量計(jì) 算模型準(zhǔn)確計(jì)算出不同含水、不同氣油比條件下的電栗井和第二螺桿栗井的產(chǎn)液量。
[0012] 如上所述的一種非抽油機(jī)井在線計(jì)量方法，所述步驟3上位機(jī)建立井口多相流流 量計(jì)算模型為：
[0013]
[0014] 式中：
[0015] Q-流體的體積流量，[m3/d];(工況下總流體的體積流量）；
[0016] 一被測(cè)介質(zhì)的可膨脹性系數(shù)，對(duì)于液體；對(duì)氣體、蒸汽、溶解油等可壓縮流體，
[0017] d-工作狀況下微差壓計(jì)的等效開孔直徑，[mm];
[0018] Λ P-節(jié)流差壓，即油壓-回壓，Λ P = P1-P2, [MPa];
[0019] -工作狀況下，節(jié)流前上游處流體的密度，[kg/m3];
[0020] C-流出系數(shù)，無量綱；
[0021] β-直徑比，無量綱，β = d/D ;
[0022] D-管線直徑，[mm];
[0023] k-天然氣的等熵指數(shù)；
[0024] 一工況下微差壓計(jì)上游取壓孔處可壓縮流體的絕對(duì)靜壓，既油井的油壓，MPa ;
[0025] -在線補(bǔ)償系數(shù)（根據(jù)實(shí)測(cè)溫度、壓力、流體性質(zhì)在線計(jì)算）。
[0026] 本實(shí)用新型的有益效果為：
[0027] ①采用微差壓計(jì)進(jìn)行壓差測(cè)定，壓力損失小，不會(huì)因?yàn)榘惭b壓差計(jì)造成井口回壓 大幅度升高，影響油井產(chǎn)量。
[0028] ②采用微差壓測(cè)量原理，避免了壓力反轉(zhuǎn)和零點(diǎn)漂移問題。
[0029] ③差壓法對(duì)流經(jīng)裝置的多相流體，針對(duì)不同流體雷諾數(shù)對(duì)流體流出系數(shù)及可膨脹 系數(shù)的影響，從而準(zhǔn)確對(duì)流出系數(shù)和可膨脹系數(shù)進(jìn)行修正計(jì)算；計(jì)量模型有堅(jiān)實(shí)的物理理 論基礎(chǔ)，使用范圍基本沒有限制；
[0030] ④該方法考慮了不同含水率、不同氣油比對(duì)電栗井第二螺桿栗井的產(chǎn)液量計(jì)量影 響，適合于不同含水、不同氣油比條件下的電栗井和第二螺桿栗井的產(chǎn)液量計(jì)量，能夠及時(shí) 反映產(chǎn)液量的變化趨勢(shì)；
[0031] ⑤通過每口井都輸入含水、油密度、粘度、生產(chǎn)氣油比（即使不知道生產(chǎn)氣油比也 可以用區(qū)塊溶解氣油比代替）等數(shù)據(jù)，更準(zhǔn)確的計(jì)算出多相流體混合密度等物性參數(shù)，并 通過在線溫度補(bǔ)償、壓力補(bǔ)償?shù)姆椒▽?duì)多相流體物性參數(shù)的精確修正，計(jì)算補(bǔ)償系數(shù)，從而 進(jìn)一步提高產(chǎn)液量計(jì)量精度。
[0032] ⑥未經(jīng)標(biāo)定情況下，90%以上的無油嘴井的計(jì)算誤差可以保證在10%以內(nèi)；可以 通過標(biāo)定進(jìn)一步提高計(jì)算準(zhǔn)確度；
【附圖說明】
[0033] 圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034] 圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例數(shù)據(jù)采集與傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0035] 下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做詳細(xì)說明。
[0036] 實(shí)施例1
[0037] 如圖1所示，一種基于差壓法在線計(jì)量非抽油機(jī)井液量裝置，包括第一螺桿栗井I 及第二螺桿栗井2,所述第一螺桿栗井1和第二螺桿栗井2處分別設(shè)置有第一差壓測(cè)量裝置 3和第二差壓測(cè)量裝置4,第一差壓測(cè)量裝置3和第二差壓測(cè)量裝置4連接至感知測(cè)量設(shè)備 5,感知測(cè)量設(shè)備5通過通訊模塊6連接至RTU控制柜11內(nèi)設(shè)置的數(shù)據(jù)采集裝置7,數(shù)據(jù)采 集裝置7通過DTU設(shè)備8將收集到的數(shù)據(jù)傳遞到上位機(jī)9,上位機(jī)9通過服務(wù)器10連接至 客戶端12。
[0038] 通過在第一螺桿栗井1和第二螺桿栗井2井口安裝第一差壓測(cè)量裝置3和第二 差壓測(cè)量裝置4,采集所需的生產(chǎn)數(shù)據(jù)，采集參數(shù)包括壓差、流體靜壓、壓力比等參數(shù)。根據(jù) 該測(cè)試工作的對(duì)數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枨?，井場通信硬件配置采用CDMA/GPRS無線方式傳輸方案如 圖2所示，現(xiàn)場采集數(shù)據(jù)一 RTU控制柜11 一 CDMA/GPRS無線方式發(fā)送一上位機(jī)9-服務(wù)器 10 -數(shù)據(jù)庫一計(jì)量軟件系統(tǒng)。
[0039] 本實(shí)用新型還提供了一種基于差壓法在線計(jì)量非抽油機(jī)井液量的方法，包含如下 步驟：
[0040] 步驟1，由第一差壓測(cè)量裝置3和第二差壓測(cè)量裝置4采集所需的生產(chǎn)