水下计量系统的设计是一个系统方案,要综合考虑水下油气藏的要求、计量介质的特性、流量计的方式等多方因素,达成最优水下计量系统方案,既满足油气藏的要求、计量精度的要求,又能保证水下产品的可靠性和经济性。
水下计量系统方案可以有水下流量计单井计量、水下流量计倒井计量、水下虚拟计量等多种形式,不同形式的系统方案有不同的系统构成。
①水下流量计单井计量。每个水下井口都配置有独立的计量单元来实现各个单井的水下计量。通常采用水下流量计进行单井计量,水下流量计的位置可以放置在水下采油树上,也可以放置在水下管汇的各个支路上,还可以放置在水下井口与管汇之间的跨接管上。缺点是水下流量计的数量较多;优点是管汇尺寸较小,管汇成本低,且单井都可以实现实时计量。
②水下流量计倒井计量。在水下管汇上设置一路计量管路,通过管汇上的闸阀进行切换来实现单井的计量。多口井只设置一个多相流量计,不再针对每口井设置单独的流量计。缺点是水下管汇需要设置生产主管和测试主管两条管路,且需要设置较多的水下闸阀进行井口间的切换,这些将导致水下管汇尺寸和重量较大,造成成本的增加;优点是水下流量计的数量较少,且如果是水下多相流量计,可以节省水下计量的成本。
③水下虚拟计量系统。不设置水下流量计,以水下各类传感器采集水下信号,建立水下流体模型,采用公式分析和现场数据矫正的方式计算出流体的流量。缺点是测试精度较低,且需要根据运行数据定期进行模型的修正。