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智能化多相流量计
ESMER智能化多相流量计是英国石油软件公司(Petroleum Software Limited)拥有的专利产品,为石油工业界实时测量管线多相流中原油、天然气和水的流量与含水率提供了经济、可靠、精确的解决方案,在世界上居领先水平。
英国石油软件公司于1995年制造出首台满足油田使用要求的ESMER智能化多相流量计。经过在英国国家工程实验室和法国国家多相流实验室大量的油田模拟试验,权威机构评估ESMER多相流量计的主要性能指标达到国际领先水平。
自1997年起,ESMER进入了油田现场测试和应用阶段。安装在壳牌石油公司(Shell)英国北海油田Auk海洋石油平台和壳牌石油公司(Shell)马来西亚Sabah海洋石油平台的ESMER多相流量计运行稳定可靠,获得用户好评。
目前大多数多相流量计的工作原理是基于对多相流体在一定的流量范围根据特定的假设条件进行数学建模,推算出所需测量的流量。它的局限性在于当流量超出特定的测量范围或者流体的流动参数影响到特定的假设时,测量精度将大受影响。ESMER技术在对流量范围和流体参数的自适应性方面与其它多相流量计相比具有明显的优越性。
ESMER技术的核心是基于使用简单
传感器的智能化软件系统,其基本原理为:
* 任意的多相流动存在唯一的流态
* 唯一的流态可以用一组湍流随机特征进行量化和表征
* 随机特征可以从对流态敏感的传感器信号中提取
* 随机特征与多相流存在一一对应的关系
根据上述基本原理,ESMER运用先进的神经网络、信号处理和模式识别技术,在大量模拟实验和油田现场测试的基础上,建立了大型数据库(大规模的多相流数据包括参考流量、湍流信号、随机特征、管线和流体的物理参数等)和基于神经网络的自动匹配和自适应调节的模糊逻辑算法,实现多相流流量的实时精确测量。
随着油气田开发从大型集中分布的油气田转向小型边际及卫星油气田,多相流量计取代造价昂贵占用空间大的测试分离器成为降低开发成本的重要手段之一。多相流量计对应用于恶劣环境的海洋和沙漠油田以及无人值守的油田具有独特的优势。
多相流量计主要运用于油田单井计量/测试,油藏动态监测和生产实时监控:
* 单井计量/测试:取代常规的测试分离器,并提供实时在线多相流流量测量,对油井进行测试
* 油藏动态监测:为油田的作业者提供实时连续的数据,使得对油藏动态监测成为可能
* 生产实时监控:提供多相流气相和液相流量的实时变化信息,为生产优化提供重要数据