一种页岩气用两相流量计比对测试系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种页岩气用两相流量计比对测试系统及方法，包括第一两相流量计测试段，用于安装被测两相流量计；气液两相流分离单元，用于将气液两相流体分离为单独的气相和单独的液相；气相流量计量单元，用于测量气相的流量；液相存储单元，用于储存分离出的液相或提前储存测试用液相；第一液相流量计量单元，用于测量分离出的液相的流量；第二液相流量计量单元，用于测量液相注入到流量计测试段上游测试位置的流量。本发明专利技术的两相流量计比对测试系统及方法，能够在不同页岩气井口现场实际工况条件下开展两相流量计的比对测试、周期校准等工作，可适应多种流体条件下的测试，当来流流体为单相气体或气液两相流时均可开展两相流量计的测试。两相流量计的测试。两相流量计的测试。

【技术实现步骤摘要】
一种页岩气用两相流量计比对测试系统及方法


[0001]本专利技术涉及湿天然气两相流测量
，具体而言，涉及一种页岩气用两相流量计比对测试系统及方法。

技术介绍

[0002]湿天然气两相流量计的应用可优化和简化页岩气开发的地面工艺流程，大规模的降低页岩气开发的地面建设成本。随着页岩气大规模的勘探开发，对湿天然气两相流量计应用的需求不断提高，如何对湿天然气两相流量计在页岩气井口测量的准确性进行有效的评价，如何对页岩气用湿天然气两相流量计进行周期性的现场测试、现场校准是湿天然气两相流量计在页岩气推广应用需要配套解决的技术问题。
[0003]目前，对于湿天然气两相流量计性能的测试和评价，主要是用户将两相流量计送到有检测能力的计量技术机构，利用实验室的两相流实验测试装置对两相流量计的性能进行测试。但目前具备湿天然气两相流实验测试能力的计量技术机构还非常的少，难以满足页岩气用湿气流量计大规模推广应用的测试需求。另一方面，由于页岩气生产开发过程中，井口工况变化范围非常大，且不同区块页岩气井口气质工况条件差异巨大，实验室的两相流测试装置难以完全模拟井口的工况压力、气液配比等工况条件，实验室测试后的两相流量计在现场的准确度上可能存在一定的差异。因此，亟需一种可应用于不同页岩气井口现场的两相流量计测试比对装置及配套的比对测试方法，能够在现场实际工况条件下，对两相流量计的适应性、稳定性及现场性能进行测试评价，同时可对页岩气用湿气流量计进行周期性的现场测试和校准，从而解决两相流量计在页岩气井口应用的现场测试和校准技术问题。/>[0004]有鉴于此，特提出本申请。

技术实现思路

[0005]本专利技术为了克服现有技术的缺陷和不足，提供一种新的页岩气用两相流量计比对测试系统及方法，能够在页岩气井口现场对气液两相流量计的计量性能进行综合评价，可适应多种流体条件下的测试，当来流流体为单相气体或气液两相流时均可开展两相流量计的测试，且可以根据现场不同的工况条件以及不同的测试需求提供被动比对模式、主动比对模式和快速校准模式，以满足两相流量计多种不同的现场测试比对需求。
[0006]本专利技术通过下述技术方案实现：
[0007]一种页岩气用两相流量计比对测试系统，包括沿测试流体流动方向依次设置的：
[0008]第一两相流量计测试段，用于安装被测两相流量计或者流体直管；气液两相流分离单元，用于将流经第一两相流量计测试段的气液两相流体分离为单独的气相和单独的液相；气相流量计量单元，用于测量分离出的气相的流量；液相存储单元，用于储存分离出的液相或提前储存测试用液相；第一液相流量计量单元，用于测量分离出的液相的流量；第二液相流量计量单元，与所述第一液相流量计量单元并联设置，用于测量所述测试用液相注
入到流量计测试段上游测试位置的流量。
[0009]另一种具体实施方式，还包括设置在气相流量计量单元和第二液相流量计量单元后端的第二两相流量计测试段，当第一两相流量计测试段安装流体直管时，第二两相流量计测试段安装被测两相流量计。
[0010]另一种具体实施方式，第一两相流量计测试段上游还设置有流量调节旁路分流单元，流量调节旁路分流单元包括第一阀门调节单元和旁通调节阀，用于对测试用的单相气体或气液两相流体的流量进行调节。
[0011]另一种具体实施方式，第二液相流量计量单元与液相存储单元之间设置有液相泵注系统，所述液相泵注系统用于将液相存储单元中储存的液体注入到流量计测试段上游测试位置。
[0012]另一种具体实施方式，当需要对被测两相流量计进行性能测试时，第一两相流量计测试段安装被测两相流量计，第二两相流量计测试段安装流体直管；当需要对被测两相流量计进行校准时，第一两相流量计测试段安装流体直管，第二两相流量计测试段安装被测两相流量计。
[0013]另一种具体实施方式，所述第一两相流量计测试段或者第二两相流量计测试段均能够安装多个串联安装或并联安装的被测两相流量计，每个被测两相流量计均配置有切换旁路。
[0014]另一种具体实施方式，所述液相存储单元设置有液位控制系统和排液控制系统，可通过液位控制系统对存储的液体进行测算，并对所存储的液量进行控制。
[0015]本专利技术的两相流量计比对测试系统，能够在不同页岩气井口现场实际工况条件下开展两相流量计的比对测试、周期校准等工作，可适应多种流体条件下的测试，当来流流体为单相气体或气液两相流时均可开展两相流量计的测试；可以在多种不同的现场工况页岩气井口条件下对气液两相流的气相流量和液相流量进行部分的调节，极大的提高页岩气用两相流流量计的测试评价效率，解决了页岩气用两相流量计现场性能评价和周期测试的技术问题；同时本专利技术测试系统可根据需求通过工艺流程的控制，切换为被动比对测试模式对两相流量计现场应用的长期计量性能进行测试，亦可以切换为主动辅助测试模式快速对两相流量计的在多种现场工况条件下计量性能进行测试，亦可以切换为快速校准模式对两相流量计的性能进行快速测试和校准。
[0016]以下详细说明本专利技术测试系统在不同模下的测试方法：
[0017](1)当需要对被测两相流量计进行计量性能测试时且来流流体为气液两相流体时，本专利技术测试系统采用被动比对测试模式，在该模式下
[0018]本专利技术一种页岩气用两相流量计比对测试方法，包括如下步骤：
[0019]1)将被测两相流量计安装在第一两相流量计测试段中，第二两相流量计测试段安装流体直管；
[0020]2)将测试用气液两相流体通入第一两相流量计测试段，被测两相流量计对测试用气液两相流体进行测量；
[0021]3)测试用气液两相流体进入气液两相流分离单元进行分离；
[0022]4)分离出的气相流入气相流量计量单元进行计量，分离出的液相流入液相存储单元，液相存储单元定期排液使得分离出的液相流入第一液相流量计量单元进行计量；
[0023]5)将气相流量计量单元的测量值和第一液相流量计量单元的测得值作为参考值与被测两相流量计的测得值进行比对，完成被测两相流量计性能的测试和评价。
[0024](2)当需要对被测两相流量计进行计量性能测试时且来流流体为单相气体时，本专利技术测试系统采用被动比对测试模式，在该模式下
[0025]本专利技术一种页岩气用两相流量计比对测试方法，包括如下步骤：
[0026]1)将被测两相流量计安装在第一两相流量计测试段中，第二两相流量计测试段安装流体直管；
[0027]2)启动液相泵注系统将液相存储单元中储存的液体经第二液相流量计量单元计量后注入到第一两相流量计测试段的上游，然后与来流单相气体混合形成测试所用气液两相流体并通入第一两相流量计测试段，被测两相流量计对测试用气液两相流体进行测量；
[0028]3)测试用气液两相流体进入气液两相流分离单元进行分离；
[0029]4)分离出的气相流入气相流量计量单元进行计量，分离出的液相流入液相存储单元；
[0030]5)将气相流量计量单元的测量值和第二液相流量本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种页岩气用两相流量计比对测试系统，其特征在于，包括沿测试流体流动方向依次设置的：第一两相流量计测试段，用于安装被测两相流量计或者流体直管；气液两相流分离单元，用于将流经第一两相流量计测试段的气液两相流体分离为单独的气相和单独的液相；气相流量计量单元，用于测量分离出的气相的流量；液相存储单元，用于储存分离出的液相或提前储存测试用液相；第一液相流量计量单元，用于测量分离出的液相的流量；第二液相流量计量单元，与所述第一液相流量计量单元并联设置，用于测量所述测试用液相注入到流量计测试段上游测试位置的流量。2.根据权利要求1所述的页岩气用两相流量计比对测试系统，其特征在于，还包括设置在气相流量计量单元和第二液相流量计量单元后端的第二两相流量计测试段，当第一两相流量计测试段安装流体直管时，第二两相流量计测试段安装被测两相流量计。3.根据权利要求1所述的页岩气用两相流量计比对测试系统，其特征在于，第一两相流量计测试段上游还设置有流量调节旁路分流单元，流量调节旁路分流单元包括第一阀门调节单元和旁通调节阀，用于对测试用的单相气体或气液两相流体的流量进行调节。4.根据权利要求1所述的页岩气用两相流量计比对测试系统，其特征在于，第二液相流量计量单元与液相存储单元之间设置有液相泵注系统，所述液相泵注系统用于将液相存储单元中储存的液体注入到流量计测试段上游测试位置。5.根据权利要求2所述的页岩气用两相流量计比对测试系统，其特征在于，当需要对被测两相流量计进行性能测试时，第一两相流量计测试段安装被测两相流量计，第二两相流量计测试段安装流体直管；当需要对被测两相流量计进行校准时，第一两相流量计测试段安装流体直管，第二两相流量计测试段安装被测两相流量计。6.根据权利要求2所述的页岩气用两相流量计比对测试系统，其特征在于，所述第一两相流量计测试段或者第二两相流量计测试段均能够安装多个串联安装或并联安装的被测两相流量计，每个被测两相流量计均配置有切换旁路。7.根据权利要求1所述的页岩气用两相流量计比对测试系统，其特征在于，所述液相存储单元设置有液位控制系统和排液控制系统，可通过液位控制系统对存储的液体进行测算，并对所存储的液量进行控制。8.一种页岩气用两相流量计比对测试方法，其特征在于，当需要对被测两相流量计进行性...

【专利技术属性】
技术研发人员：张强，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：