"雙碳"減排政策推動能源轉型,天然氣需求整體逐年遞增,天然氣工業迅猛發展。儲氣庫作為有效的天然氣調峰技術和手段,因其具有庫容大、安全性好、儲轉費低等優點,在天然氣產業鏈上起著重要作用,可確保天然氣的穩定安全供應。2018年,國家發改委、國家能源局聯合印發《關於加快儲氣設施建設和完善儲氣調峰輔助服務市場機製的意見》,儲氣庫迎來建設高峰,加快儲氣設施能力建設已迫在眉睫,急需攻關大規模、低成本注采氣處理技術和高效設備,並深化裝置平穩、安全、經濟運行技術研究。我國儲氣庫建設地質條件複雜,建設難度較大,按照國家相關要求,2025年形成不低於銷售量16%的儲氣能力,短期快速提升儲氣能力工作任務艱巨。“十四五”期間,我國儲氣庫建設面臨諸多挑戰,其中技術方面也存在地面工藝技術體系不完善的問題。
油氣藏型儲氣庫作為我國及世界上現階段最主要的儲氣庫類型,具有儲氣規模大、單位造價低、安全程度高、經濟效益好等特點,占有極為重要的地位。但油氣藏型儲氣庫多由開發到中後期或已經廢棄的油氣藏改建而成,多數油氣藏在改建儲氣庫時由於受邊底水侵入影響或注水開發的影響,油氣藏內部的油氣水等流體分布極為複雜,注采井在調峰生產時,伴隨天然氣將產出原油、凝析油以及地層水等液體雜質,從而增加了儲氣庫生產運行管理的複雜性。 儲氣庫與氣田開發有許多相似之處,但也有自身的特點,其最大不同是在采氣速度方面,儲氣庫在調峰生產階段的采氣速率可達到氣田開發時的25~50倍,因此儲氣庫的注采井密度將遠高於氣田開發階段的井網密度。為減少地面工程投資,同時兼顧注采井在生產時的注采氣量計量的基本要求,我國已建的地下儲氣庫普遍采用的注采井計量系統是:單井不進行氣液分離,井口安裝雙向流量計,配合計量分離器進行單井計量校正的方式進行單井計量,這種計量方式大大簡化了計量流程的地面建設工作量。但因儲氣庫注采井數多、工作製度變更頻繁、氣井產液量變化大,對流量計的適應能力要求較高,采用這種計量方式難以對每口井的產量進行有效計量。
由於儲氣庫建設初期采氣時期單井井口采出氣氣質條件差,固體顆粒、油、水等固態、液態雜質較多,成分複雜等原因,用計量分離器誤差在很大,隻能用儲罐計量,輪換計量站無法實時計量每口井的生產狀態;分離器的單相流量計都存在各種的問題,國內常用的流量計有差壓式流量計、轉子流量計、節流式流量計、電磁流量計、超聲波流量計等單相流量計,根據不同的工況條件,均在其基礎上有拓展,衍生出滿足一定測試條件能測量氣液兩相或多相流量計,但受到不同地區條件、工況環境的影響,均存在諸多問題和局限性。
針對儲氣庫計量現狀,選擇既能滿足不同儲氣庫注采井計量精度要求,又能夠節省地面工程建設投資,同時提高生產運行安全、便於維護保養的計量設備設施,對儲氣庫的設計、建設和運行管理水平的提高具有重要作用。
由我公司設計研發生產的光量子注采同管雙向混相流量計,能很好的滿足儲氣庫儲注、采生產過程中不同的計量需求。

光量子混相流量計基於全截面光量子質量相分率測量,用差壓對稱節流元件的對總質量流量的測量,可適用於雙向混相流體計量。多能量光量子寬束相分率的測量技術,首個系統性使用了三能量的光量子源,能夠滿足氣液兩相、油氣水三相、氣液固三相等相分率精確測量的需要,適用於全流型條件。
該產品具有以下特點
· 一體化設計,結構簡單
· 通過光量子吸收及多參量傳感系統實現壓力、流量大跨度變化波動,滿足注氣的需求
· 可不分離在線實現多相流分相計量
· 光量子吸收系數自標定氣體介質組份,不受氣體含液後的組份變化,實現氣液介質相分率的準確測量
· 水平安裝,無前後直管段,直接管道替換
· 可滿足儲氣庫注/采氣不同作業期同管雙向計量
目前洋湃科技已開展儲氣庫注采氣井利用光量子多相流量計實現對氣井注采流量計量的應用,通過光量子多相雙向流量計和現場已有計量系統儀表做對比,根據儀表在實際生產工作的運行情況,體現了光量子多相雙向流量計在儲氣庫井口計量的適應性與現有儀表功能上的優勢。

洋湃科技的多相流量計產品,不僅可以滿足油氣田開發單井全生命周期和儲氣庫注采井注/采工況轉換的計量需求,同時可完成井口/管線的壓力和溫度數據采集;因流量計計量精度不受管線震動、環境噪音等因素的影響,在未來新建儲氣庫項目中采用該系列流量計,可有效節省井場閥組的占地規模,滿足生產管線需求,完善儲氣庫單井計量系統的改造,提高井場的集約化程度和節省地面投資,對儲氣庫行業的發展具有重要意義。