"双碳"减排政策推动能源转型,天然气需求整体逐年递增,天然气工业迅猛发展。储气库作为有效的天然气调峰技术和手段,因其具有库容大、安全性好、储转费低等优点,在天然气产业链上起着重要作用,可确保天然气的稳定安全供应。2018年,国家发改委、国家能源局联合印发《关于加快储气设施建设和完善储气调峰辅助服务市场机制的意见》,储气库迎来建设高峰,加快储气设施能力建设已迫在眉睫,急需攻关大规模、低成本注采气处理技术和高效设备,并深化装置平稳、安全、经济运行技术研究。我国储气库建设地质条件复杂,建设难度较大,按照国家相关要求,2025年形成不低于销售量16%的储气能力,短期快速提升储气能力工作任务艰巨。“十四五”期间,我国储气库建设面临诸多挑战,其中技术方面也存在地面工艺技术体系不完善的问题。
油气藏型储气库作为我国及世界上现阶段最主要的储气库类型,具有储气规模大、单位造价低、安全程度高、经济效益好等特点,占有极为重要的地位。但油气藏型储气库多由开发到中后期或已经废弃的油气藏改建而成,多数油气藏在改建储气库时由于受边底水侵入影响或注水开发的影响,油气藏内部的油气水等流体分布极为复杂,注采井在调峰生产时,伴随天然气将产出原油、凝析油以及地层水等液体杂质,从而增加了储气库生产运行管理的复杂性。 储气库与气田开发有许多相似之处,但也有自身的特点,其最大不同是在采气速度方面,储气库在调峰生产阶段的采气速率可达到气田开发时的25~50倍,因此储气库的注采井密度将远高于气田开发阶段的井网密度。为减少地面工程投资,同时兼顾注采井在生产时的注采气量计量的基本要求,我国已建的地下储气库普遍采用的注采井计量系统是:单井不进行气液分离,井口安装双向流量计,配合计量分离器进行单井计量校正的方式进行单井计量,这种计量方式大大简化了计量流程的地面建设工作量。但因储气库注采井数多、工作制度变更频繁、气井产液量变化大,对流量计的适应能力要求较高,采用这种计量方式难以对每口井的产量进行有效计量。
由于储气库建设初期采气时期单井井口采出气气质条件差,固体颗粒、油、水等固态、液态杂质较多,成分复杂等原因,用计量分离器误差在很大,只能用储罐计量,轮换计量站无法实时计量每口井的生产状态;分离器的单相流量计都存在各种的问题,国内常用的流量计有差压式流量计、转子流量计、节流式流量计、电磁流量计、超声波流量计等单相流量计,根据不同的工况条件,均在其基础上有拓展,衍生出满足一定测试条件能测量气液两相或多相流量计,但受到不同地区条件、工况环境的影响,均存在诸多问题和局限性。
针对储气库计量现状,选择既能满足不同储气库注采井计量精度要求,又能够节省地面工程建设投资,同时提高生产运行安全、便于维护保养的计量设备设施,对储气库的设计、建设和运行管理水平的提高具有重要作用。
由我公司设计研发生产的光量子注采同管双向混相流量计,能很好的满足储气库储注、采生产过程中不同的计量需求。

光量子混相流量计基于全截面光量子质量相分率测量,用差压对称节流元件的对总质量流量的测量,可适用于双向混相流体计量。多能量光量子宽束相分率的测量技术,首个系统性使用了三能量的光量子源,能够满足气液两相、油气水三相、气液固三相等相分率精确测量的需要,适用于全流型条件。
该产品具有以下特点
· 一体化设计,结构简单
· 通过光量子吸收及多参量传感系统实现压力、流量大跨度变化波动,满足注气的需求
· 可不分离在线实现多相流分相计量
· 光量子吸收系数自标定气体介质组份,不受气体含液后的组份变化,实现气液介质相分率的准确测量
· 水平安装,无前后直管段,直接管道替换
· 可满足储气库注/采气不同作业期同管双向计量
目前洋湃科技已开展储气库注采气井利用光量子多相流量计实现对气井注采流量计量的应用,通过光量子多相双向流量计和现场已有计量系统仪表做对比,根据仪表在实际生产工作的运行情况,体现了光量子多相双向流量计在储气库井口计量的适应性与现有仪表功能上的优势。

洋湃科技的多相流量计产品,不仅可以满足油气田开发单井全生命周期和储气库注采井注/采工况转换的计量需求,同时可完成井口/管线的压力和温度数据采集;因流量计计量精度不受管线震动、环境噪音等因素的影响,在未来新建储气库项目中采用该系列流量计,可有效节省井场阀组的占地规模,满足生产管线需求,完善储气库单井计量系统的改造,提高井场的集约化程度和节省地面投资,对储气库行业的发展具有重要意义。