[摘 要]根據天然氣流量測量的主要特點，選擇了一種科氏力質量流量計進行試用，并分別與氣體羅茨流量計、孔板流量計串連，同時測量天然氣流量，通過對比和分析測量數據，驗證其在天然氣計量中的性能和特點。

　　[關鍵詞]科氏力;天然氣;計量

　　隨著油氣田天然氣生產、儲運、銷售工藝流程的發展變化，有些天然氣流量計量點對流量計的使用提出了新的要求，原來常用的孔板流量計、旋進旋渦流量計、氣體渦輪流量計、氣體羅茨流量計等不再能很好適用，需要尋找更合適的流量計，保證良好的測量準確度、應用經濟性和安全性。因此，根據近年來，油氣田天然氣流量測量的主要特點，選擇了一臺某品牌的科氏力質量流量計，與氣體羅茨流量計、孔板流量計進行現場對比試用，考察驗證其性能。

　　1 油氣田天然氣流量測量的主要特點

　　(1)采輸工藝設備的模塊化、撬裝化，要求流量計及其配套直管段長度盡量短，體積盡量小。

　　(2)采輸現場實行遠程測控，無人值守，要求流量計的維護工作量少，且穩定可靠。

　　(3)氣井生產初期和中后期產量變化大，城鎮民用氣高峰期和低峰期流量變化大，要求流量計量程比大。

　　(4)生產過程中，可能有氣田水污染流量計，造成準確度降低，要求流量計能方便清洗維護，比如孔板流量計可以清洗孔板和吹掃導壓管路。

　　(5)天然氣貿易交接計量要求流量計準確度高，重復性好，故障率低。

　　(6)很少考慮流量計的壓力損失。

　　2 科氏力質量流量計的主要相對優勢

　　根據工作原理和有關資料介紹，科氏力質量流量計相對孔板流量計、羅茨流量計等，主要有以下應用優勢，理論上能較好適用于油氣田天然氣計量。

　　(1)準確度高、重復性好。JJG1038—2008《科里奧利質量流量計檢定規程》中，準確度等級從0.15～1.5，分為7級。

　　(2)量程比可達20∶1，更高的達到50∶1。

　　(3)直接測量流體質量，不需要安裝配套溫度、壓力測量儀表，不需要上下游直管段，便于撬裝使用。

　　3 與氣體羅茨流量計對比試用

　　3.1 流量計基本情況

　　(1)科氏力質量流量計，口徑25 mm，準確度等級0.5，雙震動管型，生產廠家出廠校準合格。

　　(2)氣體羅茨流量計，口徑80 mm，準確度等級1.0，經有資質的機構檢定合格，安裝符合SY/T6660—2006《用旋轉容積式氣體流量計測量天然氣流量》。

　　(3)質量流量計安裝于羅茨流量計下游，兩臺流量計之間管段長度約1m，以羅茨流量計為標準表。

　　3.2 計量情況

　　對比計量62 d，取得62組對比數據。日均計量壓力0.2 MPa，日均流量2700 m3，相對誤差變化范圍：-29.59%～3.32%。

　　質量流量計62 d累計計量天然氣164 588 m3，羅茨流量計累計計量天然氣174 525 m3，相對誤差-5.69%。

　　在質量流量計投運前，廠家技術人員在現場校準了零位，調試檢查了儀表。在對比試用中，廠家技術人員又2次在現場校準了零位和調試檢查了儀表。

　　4 與孔板流量計對比試用

　　4.1 流量計基本情況

　　(1)孔板流量計由口徑50 mm的高級孔板閥，配套流量計算機系統組成，安裝符合GB/T21446—2008《用標準孔板流量計測量天然氣流量》要求，對比使用前現場校準合格。

　　(2)質量流量計與上文是同一臺，未變。安裝于孔板流量計下游，質量流量計距離孔板下游斷面長度約1 m，以孔板流量計為標準表。

　　4.2 計量情況

　　對比計量時間58 d，分為三個階段。每個階段，廠家技術人員都對質量流量計進行了零位校準和檢查調試。

　　4.2.1 第一階段：質量流量計正向安裝

　　計量19 d，計量壓力約0.35 MPa，日均氣量13 011 m3，相對誤差范圍：-0.05%～-0.96%。質量流量計累計計量247 217 m3，孔板流量計累計計量249 074m3，相對誤差-0.75%。計量數據見圖3、圖4。

　　4.2.2 第二階段：質量流量計反向安裝

　　計量23 d，計量壓力約0.35 MPa，日均氣量13 046 m3，相對誤差范圍：-0.81%～-1.48%。質量流量計累計計量300 050 m3，孔板流量計累計計量303 945 m3，相對誤差-1.28%。計量數據見圖5、圖6。

　　4.2.3 第三階段：質量流量計正向安裝

　　計量16 d，計量壓力約0.17 MPa，日均氣量1 970 m3，相對誤差范圍：-0.25%～-0.86%。質量流量計累計計量31 524 m3，孔板流量計累計計量31 717 m3，相對誤差-0.61%。計量數據見圖7、圖8。

　　5 結語

　　(1)在與氣體羅茨流量計對比計量中，腰輪轉動造成氣體流場劇烈變化，致使質量流量計產生很大的測量誤差，相對誤差達到了-29.59%。第一階段和第三階段，質量流量計正向計量，在與孔板流量計對比計量中，由于孔板節流對氣體流場分布的影響相對較小，質量流量計產生的測量誤差較小，相對誤差保持在-1%以內。因此，對于雙震動管型的質量流量計，在應用中宜考慮流場分布的影響，加裝直管段或整流器。

　　(2)質量流量計在雙向測量中，正向測量時準確度優于反向測量。

　　(3)質量流量計結構緊湊，無活動部件，安裝方便，運行維護工作量小，但需定期檢查、校準零位。

　　參考文獻

　　[1] 潘丕武，張明.天然氣計量技術基礎[M].北京：石油工業出版社，2013.

　　[2] 黃和，宋德琦，游明定，等.用標準孔板流量計測量天然氣流量：GB/T21446—2008[S].北京：中國標準出版社，2008.

　　[3] 油氣計量及分析方法專業標準化技術委員會.用科里奧利質量流量計測量天然氣流量：SY/T6659—2016[S].北京：中國標準出版社，2016.

　　[4] 賴忠澤，丘逢春，蘇榮躍，等.用旋轉容積式氣體流量計測量天然氣流量：SY/T6660—2006[S].北京：石油工業出版社，2006.

　　[5] 段慧明，邵熙.科里奧利質量流量計檢定規程：JJG1038—2008[S].北京：中國質檢出版社，2008.

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