中國科學(xué)家成功破解油田多相流量測量難題

石油是大自然給人類的饋贈。幾乎所有油藏都是油、水、氣三相共生的，且隨著油田開采進(jìn)程和二次采油、三次采油措施的實施，油井采液的總量和各相含量都在不斷變化，要準(zhǔn)確得到生產(chǎn)過程油氣水各相的產(chǎn)量、監(jiān)測油井動態(tài)信息、評定生產(chǎn)措施的有效性、判斷油井的開采價值，就需要一個能實時動態(tài)測量油氣水各相流量和總流量的儀器。

日前，在國家重大科學(xué)儀器設(shè)備開發(fā)專項和中國科學(xué)院戰(zhàn)略性先導(dǎo)專項的支持下，中國科學(xué)院力學(xué)研究所吳應(yīng)湘研究員領(lǐng)導(dǎo)的科研團(tuán)隊攻克了油氣水混相流量計量的難題，突破了傳統(tǒng)的測試原理。在由科技部組織的項目驗收中，專家組一致認(rèn)為：該項目圓滿完成了油氣水分離與計量儀器研發(fā)的全部內(nèi)容，各項考核指標(biāo)均達(dá)到任務(wù)要求，取得了多項具有自主知識產(chǎn)權(quán)的創(chuàng)新研究成果。

同時，這項成果成功順利實現(xiàn)了實用化和產(chǎn)業(yè)化——由他們研制的油氣水多相流量計已成功應(yīng)用于遼河油田、中海油南海油田、大慶油田等生產(chǎn)現(xiàn)場，在國內(nèi)外率先實現(xiàn)了對油井產(chǎn)液的混相快速準(zhǔn)確計量，且成立了以該技術(shù)為核心的“安徽中科引力科技有限公司”，推進(jìn)技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化。

據(jù)介紹，“十五”期間，中科院與中海油共同出資7500萬元，啟動10項基礎(chǔ)應(yīng)用型重大專項，多相流量相關(guān)技術(shù)和產(chǎn)品的研發(fā)就是其中之一。“十五”結(jié)束后，吳應(yīng)湘的研究還在持續(xù)。深耕近二十載，在國家重大科學(xué)儀器設(shè)備開發(fā)專項和中國科學(xué)院戰(zhàn)略性先導(dǎo)專項的支持下，研究團(tuán)隊通過計量原理的創(chuàng)新，終于開發(fā)出具有自主知識產(chǎn)權(quán)的不受多相流的流型影響、不受各相含率影響、不受油品影響、不受操作條件影響、沒有放射性器件、不進(jìn)行相分離、計量精度很高的油氣水多相流量計。

中科引力公司總經(jīng)理張勇介紹，在海上鉆井平臺和遼河油田的實地測試中，測量不確定度在3%以內(nèi)，達(dá)到國際領(lǐng)先水平，其優(yōu)勢是測量精度高、實時在線、體積小巧、無放射源、適用范圍寬。與海上鉆井平臺使用的傳統(tǒng)測試分離器比，這款多相流量計的體積僅為其百分之一。“對于海上鉆井平臺來說，每平方米造價和維護(hù)成本高昂，每節(jié)省一立方米，都能極大地降低生產(chǎn)成本。”

“中科引力將持續(xù)投入資源支持產(chǎn)品研發(fā)，深耕油氣水計量這個垂直細(xì)分領(lǐng)域，形成面向陸上油田、海洋平臺、海底水下及單井井下的多層次全系列產(chǎn)品線，并向更高的精度和更穩(wěn)定可靠的性能方面邁進(jìn)，在油氣水多相計量這個領(lǐng)域持續(xù)走在行業(yè)的前沿。”張勇滿懷信心地告訴記者。