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摘要:湿气两相流量计测量技术是近十几年来发展起来的新型测量技术，总体还不够成熟。为验证湿气两相流量计在渝西区块黄202井区页岩气田的适应性，选取三个厂家的湿气两相流量计，与气液分离后孔板流量计和电磁流量计的测量数据作对比，优选出适宜渝西页岩气田的湿气两相流量计。
0引言
　　区内页岩气井只产纯气，不产地层水，返排液为压裂液，气液两相介质组成较为简单和固定。湿气两相流量计在该区块的应用具有较大的可能性。湿气两相流量计打破了传统气液分离后气相、液相单独计量的模式，可实现单井不分离计量后共用--套气液分离工艺的模式，大规模降低上游集输管线的铺设数量和压力容器、设备数量，从而极大地降低气田上游开发成本和运行管理费用4.
1实验概况
1.1实验选址
　　渝西区块黄202井区黄203井位于重庆市永川区来苏镇塔院村4组。2020年9月了日排采生产进入生产管网，2020年11月22日进入正常生产早期。井口气依次流经井口针阀和水套加热炉两级节流，经高压除砂撬再次节流，经气液分离器分离以及孔板阀计量，最后通过集气管道进入黄202集气站。该井产出物主要由返排液、原料气构成，气液体积比>90%，属于湿气的范時，且是黄202井区处于正常生产阶段的具有代表性的井站。站内具有足够的湿气流量计安装空间，可通过工艺流程改造实现对比计量。
1.2现场流程改造
　　2021年实施黄203井湿气两相流量计适应性大修,在高压除砂撬及分离器之间安装湿气流量计、智能差压流量计、井口湿气气液两相流量计。将3套流量计进行串联安装，在满足分别单独计量、串联计量的同时，也保证了其中1台流量计故障时不影响另外2台流量计使用。
　　实验数据通过RS485通讯接入黄203井RTU系统，数据通过光纤传输至黄202脱水站国光计量系统。实验数据记录完整、准确、可追溯。对比实验时间为2022年2月13日至了月14日。对比实验开始后，厂家人员均未开展任何流量计调试工作(图1)。
 
1.3对比实验流量计原理
　　湿气流量计基于计算流体动力学CFD数值模拟技术优化设计了异型文丘里管。利用长喉颈文丘里管前、后差压及总压损等多个差压信号随气液两相流量变化的关系，建立相应的测量模型实现对气液两相流量的测量。湿气流量计由长喉颈文丘里管、压力/差压/温度变送器、两相流智能计算仪、通讯单元等构成(图2)。
 
　　智能差压流量计在传统文丘里管的结构上进行优化改进设计，进行二次节流，通过形成多级文丘里管结合差压信号随气液两相流量变化的关系，建立相应的测量模型实现对气液两相流量的测量。
　　智能差压流量计主要由文丘里管、多参压力变送器、差压变送器、热电阻及表头组成(图3)。井口湿气气液两相流量计采用超声流量计结合节流件的组合方式进行结构设计，通过超声流量计和差压节流件测量的结果，组合计算出气相和液相混合密度，再结合液相密度和天然气组分计算的气相密度获得气相和液相含量，最后分别获得气相和液相的流量。
 
　　该流量计主要由流量计表体、电子组件、微处理器系统、超声换能器、节流件、差压传感器等部.分组成(图4)。
 
　　实验所选三台流量计相关性能指标如表1。
 
2现场实验数据分析
2.1气相实验数据分析
　　三台流量计与孔板流量计日气量数据对比分析如表2。三台流量计宜称的气相不确定度指标均在±5%以内。
 
　　根据实验结果(图5和图6)，井口湿气气液两相流量计相对偏差在土5%以内的数据点占比最高，为90%，湿气流量计、智能差压流量计与孔板流量计日产气量相对偏差在土5%以内的数据点占比分别为53%和47%。
 
 
　　按照西南油气田公司天然气研究院两相流量计暂定考核标准气相土10%，现场实验的湿气流量计气相误差符合率为83%，智能差压流量计气相误差符合率为87%，井口湿气气液两相流量计气相误差符合率为100%。
2.2液相实验数据对比分析.
　　实验期间，黄203井井口产液量变化在(2~10)m3，基本处于在湿气流量计、智能差压流量计液相量程内，10%数据处于井口湿气气液两相流量计液相量程内(表3，图7和图8)。
 
　　智能差压流量计与电磁流量计日产液量相对偏差在±20%以内的数据点占比最高，为60%，井口湿气气液两相流量计相对偏差在±20%以内的数据点占比最低，为13%。
3结论和建议
　　湿气两相流量计的测量性能与测量工况紧密相关。实验期间黄203井处于生产中后期，含液率低且工况条件相对平稳。井口湿气气液两相流量计表现出对该阶段气相工况较强的适应性，智能差压流量计表现出对该阶段液相工况较好的适应性。湿气流量计、智能差压流量计以及孔板流量计测量结果的相对偏差均表现为负偏差，三台流量计与电磁流量计测量结果的相对偏差没有明显的变化规律。湿气两相流量计测量技术的进一步扩大应用需针对页岩气井排采期、正常生产前期、中期以及后期分别进行实验，分析不同工况条件下的应用效果，总结评价不同产品对页岩气井全生命周期的适应性。为进一步整合和优简化页岩气平台工艺设备流程，应进--步摸索两相流量计安装在除砂器前端的应用情况。可陆续摸索两相流量计在气举、泡排、增压、柱塞气举等采气工艺措施情况下的应用效果。

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