CN111684238B - 用于实时发现和解决湿气文丘里流量计问题的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

用于发现并解决一个或多个气井场中的湿气文丘里流量计的问题的系统和方法，所述系统包括：一个或多个气井场，其被配置为向气厂供应气体，每个气井场包括：连接到管道的气井、安装在管道上的一个或多个阀门、一个或多个压力传感器、一个或多个温度传感器、被配置为测量管道中的气体的压差的一个或多个文丘里流量计以及一个或多个可编程的逻辑控制器，所述一个或多个可编程的逻辑控制器被配置为：从压力传感器、温度传感器和文丘里流量计接收测量的数据；接收一个或多个文丘里流量计的多个尺寸；接收多个流体属性值；以及确定井场中的每一个的第一气体速率和第一冷凝物速率。

Description

用于实时发现和解决湿气文丘里流量计问题的系统和方法
技术领域
示例实施例大体涉及气井中的自动化，更具体地，涉及一种用于发现和解决气井中的湿气文丘里流量计问题的方法和系统。
背景技术
确定井内流动的流体的流速对于监测和控制井和储层中的流体的运动很重要。例如，通过监测来自井的每个区域的油和水两者的流速，可以通过减少来自产生最高含水率(即，水流速与总流速的比率)的那些区域的流量来控制整个井的水生产，从而允许油层在井的寿命期间被更加完全地清除。
用于确定流路中的流体速度的一种常用方法涉及将涡轮叶片设置在流路内并测量涡轮叶片的旋转速度。在单相流动条件下，涡轮叶片的旋转速度仅与流路的速度有关。然而不幸的是，在多相流动条件下(诸如在混合的油和水的流动条件下)，涡轮机的响应可能非常复杂，结果可能无法解释。确定流路中的流体速度的另一种方法涉及将示踪剂物质注入所选的流体相(油或水)，并测量示踪剂物质在流路中行进已知距离所花费的时间。然后可以使用已知距离和行进时间来计算速度。这种用于永久井下用途的方法的一个缺点是需要示踪剂材料的储层和机械示踪剂注入器。由于储层和注入器永久地设置在井下，因此速度测量的数量受到示踪剂材料的质量的限制，并且注入器容易粘住并发生故障。
确定流路中的流体速度的另一种方法涉及使用局部电容或电阻传感器。然而，该方法仅适用于其中一个相以液滴形式分散在另一连续相中的流型。当液滴通过其中一个传感器时，在与液滴速度有关的持续时间内会产生信号。在通过其他方式获知液滴尺寸的情况下，可以推导出液滴的速度并由此推导出流体流动。该方法的一个缺点是其在分层流型中根本不起作用，因为它依赖于气泡的存在。
确定流路中的流体流速的另一种方法涉及使用文丘里流量计来测量总体积流速。文丘里流量计是这样的流量测量仪器：其使用管道的会聚段来增加流速并产生对应的压降，从而可以推导出流速。它们已经被普遍使用了很多年，尤其是在气井中。文丘里流量计广泛用于测量气体流速，包括从气体储层中回收的天然气的单相气体流速。当井正在生产带有少量液体(诸如按体积计少于5％)的干燥气体时，这些仪器可以在气井的寿命的早期提供准确的气体流量测量。然而，随着储层变得成熟，井开始与气体一起“开采(cut)”或产生更多的液体(诸如水或其他冷凝物)。这可能随着储层温度和压力随生产下降而发生。气体中存在的液体影响文丘里流量计测量气体流速的准确性。回收天然气中的其他液体导致不准确的生产监测、分配以及储层工程和管理决策。
几乎所有现有的产气井都配有文丘里流量计，以测量气体流速。然而，使用多个文丘里流量计来纠正由增加的液体开采所导致的不准确性是昂贵的，并且需要对现有的和新的管道系统进行大量的基础设施改造。校正增加的液体开采的现有方法是昂贵的，并且需要对现有系统进行许多修改和添加，并且需要频繁的校准。
发明内容
因此，需要提供一种用于实时发现和解决与气井中的湿气文丘里流量计相关联的问题的改善的系统。
因此，示例实施例涉及用于计算气井中的气体和冷凝物的流速的全面过程。示例实施例在发现气体文丘里测量的问题和向现场维护组提供适当动作列表以解决问题方面提供了显著的增强。结果，气体文丘里流量计的可靠性和准确性提高。新的过程和系统的使用在使用文丘里流量计系统维持气体速率测量的可靠性和准确性方面是重要的。
一个示例实施例是一种系统，包括：一个或多个气井场，其被配置为向气厂供应气体，每个气井场包括：连接到管道的气井、安装在管道上的一个或多个阀门、被配置为测量管道中的气体的压力的一个或多个压力传感器、被配置为测量管道中的气体的温度的一个或多个温度传感器、被配置为测量管道中的气体的压差的一个或多个文丘里流量计以及一个或多个可编程的逻辑控制器，所述一个或多个可编程的逻辑控制器被配置为从压力传感器、温度传感器和文丘里流量计接收测量的数据，接收一个或多个文丘里流量计的多个尺寸，接收多个流体属性值，以及确定井场中的每一个的第一气体速率和第一冷凝物速率；一个或多个服务器站点，其用于存储井场中的每一个的测量的数据、文丘里流量计的尺寸、流体属性值、气体速率和冷凝物速率；以及一个或多个处理器和与一个或多个处理器通信并在其上存储一组指令的非暂时性计算机可读介质，当执行该组指令时，使一个或多个处理器执行操作，所述操作包括从一个或多个服务器站点接收测量的数据，从一个或多个服务器站点接收一个或多个文丘里流量计的多个尺寸，从一个或多个服务器站点接收多个流体属性值，确定井场中的每一个的第二气体速率和第二冷凝物速率，将第二气体速率与第一气体速率进行比较以及将第二冷凝物速率与第一冷凝物速率进行比较，以及识别与一个或多个气井场中的一个或多个文丘里流量计相关联的一个或多个问题。
另一示例实施例是一种用于发现和解决一个或多个气井场中的一个或多个湿气文丘里流量计的问题的方法。该方法包括：通过一个或多个处理器从一个或多个服务器站点接收所测量的数据；从一个或多个服务器站点接收一个或多个气井场上的一个或多个文丘里流量计的多个尺寸；从一个或多个服务器站点接收多个流体属性值；确定气井场中的每一个的第二气体速率和第二冷凝物速率；将第二气体速率与由井场确定的第一气体速率进行比较以及将第二冷凝物速率与由井场确定的第一冷凝物速率进行比较；以及识别与一个或多个气井场中的一个或多个文丘里流量计相关联的一个或多个问题。
另一示例实施例是一种系统，包括一个或多个处理器以及与一个或多个处理器通信并在其上存储一组指令的非暂时性计算机可读介质，当执行该组指令时，使一个或多个处理器执行操作，所述操作包括：从一个或多个服务器站点接收测量的数据，从一个或多个服务器站点接收一个或多个文丘里流量计的多个尺寸，从一个或多个服务器站点接收多个流体属性值，确定井场中的每一个的第二气体速率和第二冷凝物速率，将第二气体速率与由井场确定的第一气体速率进行比较以及将第二冷凝物速率与由井场确定的第一冷凝物速率进行比较，以及识别与一个或多个气井场中的一个或多个文丘里流量计相关联的一个或多个问题。
附图说明
为了获得并可以更详细地理解本发明的特征、优点和目的以及其他可能变得显而易见的方式，以上简要概述的本发明的更具体的描述可以参照附图中示出的本发明的实施例来进行，这些附图构成本说明书的一部分。然而，应当注意，附图仅示出了本发明的示例实施例，并且因此不应被认为是对本发明的范围的限制，因为本发明可以允许其他等效实施例。
图1是根据本公开的一个或多个示例实施例的用于发现和解决气井中的湿气文丘里流量计的问题的智能系统的示意图。
图2示出了根据本公开的一个或多个示例实施例的用于发现和解决气井中的湿气文丘里流量计的问题的方法中的示例步骤。
图3是根据本公开的一个或多个示例实施例的由智能系统所识别的有问题的井的示例列表。
图4是根据本公开的一个或多个示例实施例的通过智能系统对图3中所示的数据执行的文丘里流量计校正工作的结果。
图5是示出了根据本公开的一个或多个示例实施例的使用3相分离器测试确定的实际的气体速率的值相对于使用智能系统的文丘里流量计确定的值的示例图。
图6是根据本公开的一个或多个示例实施例的用于发现和解决气井中的湿气文丘里流量计的问题的数据处理系统的示意性框图。
图7示出了根据本公开的一个或多个示例实施例的用于发现和解决气井中的湿气文丘里流量计的问题的方法中的示例步骤。
具体实施方式
现在可以在下文中参照其中示出了实施例的附图更加充分地描述本公开的方法和系统。本公开的方法和系统可以处于许多不同的形式，并且不应被解释为局限于本文中所阐述的所示实施例；相反，提供这些实施例来使得本公开可以是彻底的和完整的，并且可以向本领域技术人员充分地传达本公开的范围。同样的附图标记始终表示同样的元件。
现在转向附图，图1是根据本公开的一个或多个示例实施例的用于发现和解决气井中的湿气文丘里流量计的问题的智能系统100的示意图。如该图中所示，系统100可以包括一个或多个井场10，其可以被配置为向气厂25供应气体。每个井场10可以包括气井12、一个或多个阀门14、一个或多个压力传感器16、一个或多个温度传感器18、一个或多个文丘里流量计20和一个或多个压差传感器22，所有的这些组件可以可操作地连接到远程终端单元(RTU)24中的可编程的逻辑控制器(PLC)。文丘里流量计是这样的流量测量仪器：其使用管道的会聚段来增加流速并产生对应的压降，从而可以推导出流速。它们已经被普遍使用了很多年，尤其是在气井中。存在关于气井10的三个主要的实际测量读数，其可以用于计算气体冷凝物流速。这些读数是流量线或文丘里压力(P)、流量线或文丘里温度(T)以及文丘里流量计的压差(dP)，其中的每一个可以分别使用一个或多个压力传感器16、一个或多个温度传感器18和一个或多个文丘里流量计20来测量。这三个流量参数可以实时发送到现场或井场的远程终端单元(RTU)24内部的可编程逻辑控制器(PLC)中。
在一些实施例中，流速计算可以在PLC-RTU 24内部针对每个单独的气井场10进行处理。文丘里流量计的尺寸可以由文丘里管道(DP)和喉管(DT)的内径来定义。使用作为压力和温度的函数的相关性来计算所需的流体属性值，诸如气体密度(ρg)、冷凝物密度(ρc)、冷凝物质量分率(CMF)、气体转化因子(GCF)和冷凝物转化因子(CCF)。由对特定冷凝气体比率(CGR)下的特定储层的PVT分析产生这种相关性。该部分后面的部分中提供了可应用于计算过程的通用方程式或公式。最后，该计算过程的结果是气体速率(Qg)和冷凝物速率(Qc)。
来自计算过程的气体冷凝物速率的结果与主要的实际测量读数一起被实时传送到监控和数据采集(SCADA)服务器26。SCADA服务器可以包括一个或多个服务器28，其包括一个或多个数据库和一个或多个数据库管理系统(未示出)。该信息可以被现场操作员使用，以监测气体生产，并且对所有气井进行远程气体速率调整。SCADA服务器中的相同的读数可以被发送到厂信息(PI)服务器30。PI服务器可以包括一个或多个服务器32，其包括一个或多个数据库和一个或多个数据库管理系统(未示出)。数据可以用于进一步的生产数据分析，诸如由生产或储层工程师进行的井的生产监测和评价。
智能系统100还可以包括创造性的生产监测工具34，其用于发现和解决根据本公开的一个或多个示例实施例的气井中的湿式气体文丘里流量计的问题。可以包括一个或多个处理器36的创造性的生产监测工具(CPMT)34可以可操作地连接到将PI服务器30，以从所述服务器接收数据，并执行相对于图2和图7进行了更详细的解释的操作。
图2示出了根据本公开的一个或多个示例实施例的用于发现和解决气井中的湿气文丘里流量计的问题的方法200中的示例步骤。在步骤210，创造性的生产监测工具34从PI服务器接收数据。在步骤212，每个单独的气井的数据输入参数由两(2)个类别组成，其可以包括实时读数，例如，可以通过PI服务器从SCADA服务器实时检索的读数。这些参数可以包括P、T、dP和FWHP作为来自单独的气井的实际的测量。前三个变量可以直接用于计算CPMT处理系统中的气体流速。FWHP读数用于确定关闭或正在流动的井的流动状况。Qg-PLC和Qc-PLC是可用于速率验证的来自单个气井的PLC-RTU的计算过程的结果。QgGas Plant是指从气厂的所有气井中分离出气体和液体的工艺之后的实际的总气体生产。该值可用于评价文丘里流量计的总气体速率(井流)与气厂处测量的总气体速率之间的准确性。例如，固定数据输入可以包括文丘里流量计的尺寸，诸如来自所有气井的喉管和管道的内径的信息。参数还可以包括流体属性相关性，诸如可以是压力和温度的函数的相关性，其可以用于确定气体和冷凝物相的密度并且还可以从总质量中获知冷凝物质量分率。相关性还用于将流速转换为标准状况。
在步骤212中接收到数据之后，步骤214中的过程应用已经在PLC-RTU系统中使用的相同方程式或公式。详细的方程式在该部分中的后面部分提供。在步骤216，系统执行速率验证过程，该验证过程验证每个单独的气井的PLC-RTU的结果，即，Qg-PLC和CGRPLC。如果一个或两个值与CPMT处理的结果不匹配，则该系统可能由于不正确的喉管-管道尺寸或流体属性相关性而将数据置于“错误的/不正确的数据输入”类别下，稍后在处理的步骤228中进行陈述。在步骤218，该系统执行问题识别逻辑，其中P-T-dP测量的不切实际的读数(诸如可能超出仪器范围的负数、过低或过高的值)可以被归类为“要求装置校准或更换”，稍后将在该过程的步骤230中进行陈述。然而，在此应注意，在特定情况下，喉管直径的过大尺寸可能影响文丘里测量的准确性。
在步骤220，该系统检查不频繁的信息。例如，在任何井使用3相分离器测试进行了产能测试，并且气体冷凝物速率的结果与文丘里流量计读数显示出显着差异的情况下，则可以在步骤222中将该井添加到有问题的井列表中。所需校正工作的类型是改变具有较低或较高的CGR值的流体属性相关性，并且/或者对P-T-dP液位计变送器进行校准。在步骤222，系统生成已识别的有问题的井的列表。从步骤216-220中已经被识别出有问题的井可以被发送到维护组以进行校正工作。在步骤224，可以执行校正作业的执行。例如，在接收到有问题的井的列表之后，维护组可以按照步骤222中的要求对每口井进行必要的校正工作。完成的工作可以报告给生产工程师，以进行进一步的验证。在步骤226，可以执行校正工作验证。例如，已经由维护组修复的有问题的井可以由生产工程师进行验证。如果最初完成的工作未被生产工程师接受，则维护组可能需要重新整顿校正工作。最后，在步骤232，可以由该系统执行速率准确性评价。最后的步骤是检查所有气井的文丘里流量计的整体性能。该检查可以将气厂处的文丘里流量计与段塞流捕集器之间的总气体生产进行比较。如果速率差异(错误)大于10％，则该过程可以返回到步骤218，直到误差小于10％为止。
图3是根据本公开的一个或多个示例实施例的被智能系统识别的有问题的井的示例列表，图4是根据本公开的一个或多个示例实施例的通过智能系统对图3中所示的数据执行的文丘里流量计校正工作的结果。从这些图中可以看出，本智能系统100的文丘里流量计被证明是可靠且精确的计量，其可以以成本有效的方式为气/凝析气田提供足够的气体流速读数。
图5是示出根据本公开的一个或多个示例实施例的使用3相分离器测试确定的实际气体速率的值相对于使用智能系统的文丘里流量计确定的值的示例曲线图500。在曲线图500中，线510是1:1拟合线，线520是-10％误差线，线530是+10％误差线。从该图可以看出，由本智能系统的文丘里流量计确定的气体速率几乎沿着1:1拟合线510，这表明证明了文丘里流量计提供了准确的气体速率测量，且存在小于10％的误差。用于比较的数据的范围是：
CGR 12-420stb/MMscf
WGR 1-9stb/MMscf
在气井从地层储层产生大量的水的情况下，例如，WGR>10stb/MMscf，这可能影响文丘里流量计的气体流速的准确性。使用文丘里流量计测量系统计算气体流速的过程包括三(3)个关键组，例如，包括流体属性(ρg、ρc、CMF、GCF和CCF)，其可以由作为压力和温度的函数的相关性来确定。它是通过在各种气田中以一定CGR值对多个气田和储层进行PVT测试分析而生成的。例如，这些流体属性相关性被称为PVT表。关键组还可以包括流量方程式的基础，该方程式可以使用ISO 5167-4:2003中提供的主要方程式。关键组可以包括湿气校正，该校正使用针对湿气校正或过读数因子选择的“北海流量计(NSFM)研讨会论文21-1997”中可用的Rick de Leeuw相关性。由于在某些情况下存在液体，因此该校正因子可以减少文丘里流量计测量的误差。
流量计算公式的示例：
Figure BDA0002616632460000091
Figure BDA0002616632460000092
Figure BDA0002616632460000093
如果Frg<1.5→n＝0.41
Frg≥1.5→n＝0,606*[1－10-0.746*Frg]
Figure BDA0002616632460000094
Figure BDA0002616632460000095
Figure BDA0002616632460000096
统一的PVT表或流体属性相关性是：
1.ρg＝a1+(b1*T)+(c1*P)+(d1*T2)+(e1*P2)+(f1*T*P)+(g1*T3)+(h1*P3)+(i1*T*P2)+(j1*T2*P)
2.ρc＝a2+(b2*T)+(c2*P)+(d2*T2)+(e2*P2)+(f2*T*P)+(g2*T3)+(h2*P3)+(i2*T*P2)+(j2*T2*P)
3.CMF＝a3+(b3*T)+(c3*P)+(d3*T2)+(e3*P2)+(f3*T*P)+(g3*T3)+(h3*P3)+(i3*T*P2)+(j3*T2*P)
4.
Figure BDA0002616632460000097
5.
Figure BDA0002616632460000098
常数a、b、c、d、e、f、g、h、i、j、k针对每个气井在不同的CGR值下对于每个气田和储层都是特定的。存在已用于确定气流计算过程中的流体属性的多组PVT表。
其中：
Figure BDA0002616632460000101
Figure BDA0002616632460000111
现在转向图6，图6中示意性地示出了诸如CPMT 34的数据处理系统，其可以包括CPU 122的主节点120和作为网络探索和生产数据操作的一组处理器或工作节点124。如可以阐述的，数据处理系统34为处理应用处理具有可控制的指定服务质量(QoS)的气体生产数据。数据处理系统34根据图2和7中示意性示出的处理技术进行操作。因此，在发生故障的情况下，在不影响或不损失处理时间的情况下执行气体生产数据的处理。
现在考虑如图6中所示的根据本发明的数据处理系统，提供数据处理系统34作为用于处理数据的处理平台。数据处理系统34包括一个或多个中央处理单元或CPU 122。一个或多个CPU 122与用于一般输入参数的存储器或数据库126相关联，该存储器或数据库126具有根据要处理的气体生产数据的类型和属性。
与CPU 122可操作地连接的用户界面128包括用于显示图像的图形显示器130、打印机或其它合适的图像形成机构以及用户输入装置132，以提供用户访问以操纵、访问和提供处理结果、数据库记录和其他信息的输出形式。存储器或数据库126通常在外部数据存储服务器或计算机138的存储器134中。数据库126包含数据，该数据包括可以如下所述的储层模型中单元的结构、位置和组织，数据一般输入参数以及待处理的勘探和生产数据。
数据处理系统34的CPU或计算机122包括主节点120和内部存储器140，内部存储器140耦合到的主节点120以存储操作指令、控制信息，并且根据需要用作存储或传输缓冲器。数据处理系统34包括存储在存储器140中的程序代码142。根据本发明的程序代码142是计算机可操作指令的形式，其使得主节点120和处理器节点124根据可能阐述的DDS互通技术来回传输气体生产数据和控制指令。
应当注意，程序代码142可以是微代码、程序、例程或符号计算机可操作语言的形式，其提供控制数据处理系统34的功能并指导其操作的特定的一组有序操作。程序代码142的指令可以存储在存储器140中，或者存储在计算机软盘、磁带、常规硬盘驱动器、电子只读存储器、光学存储装置或具有存储在其上的计算机可用介质的其他数据存储设备中。程序代码142也可以包含在数据存储装置上作为计算机可读介质。
处理器节点124是通用的可编程数据处理单元，其被编程为执行根据本发明的勘探和生产数据的处理。处理器节点124在主节点120的控制下操作，然后将获得的处理结果汇编在存储器134中，在存储器134中提供数据以与输出显示器的用户界面128一起形成以形成用于分析和解释的数据记录。
尽管本发明独立于所使用的特定计算机硬件，但是本发明的示例实施例优选地基于HP Linux集群计算机的主节点120和处理器节点124。然而，应该理解，也可以使用其他计算机硬件。
图7示出了根据本公开的一个或多个示例实施例的用于发现和解决气井中的湿气文丘里流量计的问题的方法700中的示例步骤。一个示例实施例是根据本公开的一个或多个示例实施例的用于发现和解决气井中的湿气文丘里流量计的问题的系统34。系统34包括一个或多个处理器122、124和与一个或多个处理器122、124通信并在其上存储一组指令142的非暂时性计算机可读介质140，当执行该组指令142时，使一个或多个处理器122、124执行操作，所述操作包括例如图2和图7中所示的步骤。在一些实施例中，系统可以包括：一个或多个气井场，其被配置为向气厂供应气体，每个气井场包括连接到管道的气井、安装在管道上的一个或多个阀门、被配置为测量管道中的气体的压力的一个或多个压力传感器、被配置为测量管道中的气体的温度的一个或多个温度传感器、被配置为测量管道中的气体的压差的一个或多个文丘里流量计和一个或多个可编程的逻辑控制器，所述一个或多个可编程的逻辑控制器被配置为从压力传感器、温度传感器和文丘里流量计接收所测量的数据，接收一个或多个文丘里流量计的多个尺寸，接收多个流体属性值，以及确定井场中的每一个的第一气体速率和第一冷凝物速率。系统还可以包括一个或多个服务器站点，其用于存储井场中的每一个的所测量的数据、文丘里流量计的尺寸、流体属性值、气体速率和冷凝物速率。
该系统还可以包括一个或多个处理器和与一个或多个处理器通信并在其上存储一组指令的非暂时性计算机可读介质，当执行该组指令时，使一个或多个处理器执行操作702-708，操作702-708包括：从一个或多个服务器站点接收所测量的数据，从一个或多个服务器站点接收一个或多个文丘里流量计的多个尺寸，在步骤702从一个或多个服务器站点接收多个流体属性值，在步骤704确定井场中的每一个的第二气体速率和第二冷凝物速率，在步骤706将第二气体速率与第一气体速率进行比较以及将第二冷凝物速率与第一冷凝物速率进行比较，以及在步骤708识别与一个或多个气井场中的一个或多个文丘里流量计相关联的一个或多个问题。
该方法还可以包括在气厂从所有的气井分离气体和液体的工艺之后接收实际的总气体生产以及评价文丘里流量计的总气体速率与气厂处测量的气体速率之间的准确性。该方法还可以包括：如果由于不正确的喉管或管道尺寸或者流体属性相关性而使一个或两个值不匹配，则将该数据分类为不正确的或错误的。该方法还可以包括确定来自一个或多个服务器站点的所测量的数据在预定的阈值范围以外以及生成装置校准或装置更换需求。该方法还可以包括：如果所确定的气体速率或所确定的冷凝物速率在3相分离器测试值的预定的阈值范围以外，则将井分类为有问题的井；以及生成校正工作以改变具有较低或较高的CGR值的流体属性相关性，并且/或者对P-T-dP液位计变送器进行校准。该方法还可以包括生成所识别的有问题的井地列表以及将该列表发送到维护组以用于执行校正工作。该方法还可以包括：通过从所有的气井查看文丘里流量计的整体性能并将气厂处的文丘里流量计与段塞流捕集器之间的总气体生产进行比较来评价速率准确性；以及如果速率差异或错误大于预定的百分比，则生成警报。
包括发明内容、附图简要说明和具体实施方式以及所附权利要求书的说明书是指本公开的特定特征(包括过程或方法步骤)。本领域技术人员理解，本发明包括说明书中描述的特定特征的所有可能的组合和用途。本领域技术人员理解，本公开内容不限于说明书中给出的实施例的描述或不被说明书中给出的实施例的描述所限制。
本领域技术人员还理解，用于描述特定实施例的术语不限制本公开的范围或广度。在解释说明书和所附权利要求书时，应以与每个术语的上下文一致的尽可能最广泛的方式解释所有术语。除非另有定义，否则说明书和所附权利要求书中使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属领域的普通技术人员通常所理解的含义相同含义。
如说明书和所附权利要求书中所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式“一”、“一种”和“该(所述)”包括复数引用。动词“包括”及其共轭形式应解释为以非排他性的方式指代元件、部件或步骤。所引用的元件、部件或步骤可以存在，利用或与未明确引用的其他元件、部件或步骤组合。“可选地”及其各种形式表示随后描述的事件或情况可能发生或可能不发生。该描述包括其中事件或情况发生的实例以及事件或情况没有发生的实例。
除非另外明确说明或在所使用的上下文中以其他方式理解，否则条件性语言(诸如“能够”、“能”、“可能”或“可以”等)通常旨在传达某些实施方式可以包括，而其他实施方式则不包括某些特征、元件和/或操作。因此，这种条件性语言通常无意暗示一个或多个实施方式以任何方式要求特征、元件和/或操作，或者一个或多个实施方式必须包括用于决定是否有用户输入或提示，这些特征、元件和/或操作是否包括在任何特定实施方式中或是否将在任何特定实施方式中执行。
因此，本文所述的系统和方法非常适合于实现所述目的并获得所提及的目的和优点以及其中固有的其他目的。尽管出于公开目的给出了系统和方法的示例实施例，但是在用于实现期望结果的过程的细节上存在许多改变。这些和其他类似的修改可以容易地向本领域技术人员表明自己，并且旨在被包含在本文公开的系统和方法的精神以及所附权利要求的范围内。

Claims (20)

1.一种用于发现和解决气井中的湿气文丘里流量计的问题的系统，包括：
一个或多个气井场，其被配置为向气厂供应气体，每个气井场包括：连接到管道的气井、安装在所述管道上的一个或多个阀门、被配置为测量所述管道中的气体的压力的一个或多个压力传感器、被配置为测量所述管道中的气体的温度的一个或多个温度传感器、被配置为测量所述管道中的气体的压差的一个或多个文丘里流量计以及一个或多个可编程的逻辑控制器，所述一个或多个可编程的逻辑控制器被配置为：
从所述一个或多个压力传感器、所述一个或多个温度传感器和所述一个或多个文丘里流量计接收测量的数据；
接收所述一个或多个文丘里流量计的多个尺寸；
接收多个流体属性值；
基于来自所述一个或多个压力传感器、所述一个或多个温度传感器和所述一个或多个文丘里流量计的测量的数据、所述一个或多个文丘里流量计的所述多个尺寸以及所述多个流体属性值，确定所述气井场中的每一个的气体速率和冷凝物速率；
一个或多个服务器站点，其用于存储所述气井场中的每一个的测量的数据、所述文丘里流量计的尺寸、所述流体属性值、所述气体速率和所述冷凝物速率；以及
一个或多个处理器和与一个或多个处理器通信并在其上存储有一组指令的非暂时性计算机可读介质，当执行该组指令时，使所述一个或多个处理器执行操作，所述操作包括：
从所述一个或多个服务器站点接收所述测量的数据；
从所述一个或多个服务器站点接收所述一个或多个文丘里流量计的多个尺寸；
从所述一个或多个服务器站点接收所述多个流体属性值；以及
所述一个或多个处理器还被配置为：
确定所述气体速率或所述冷凝物速率在3相分离器测试值的预定的阈值范围以外；以及
基于确定所述气体速率或所述冷凝物速率在3相分离器测试值的所述预定的阈值范围以外，识别与所述一个或多个气井场中的所述一个或多个文丘里流量计相关联的一个或多个问题。
2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述一个或多个文丘里流量计的多个尺寸包括文丘里管道的内径和文丘里喉管的内径。
3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述多个流体属性值包括气体密度(ρg)、冷凝物密度(ρc)、冷凝物质量分率(CMF)、气体转化因子(GCF)和冷凝物转化因子(CCF)中的至少两个。
4.根据权利要求1所述的系统，其中，使用作为压力和温度的函数的相关性来计算所述多个流体属性值，其中，通过以预定的冷凝气体比率(CGR)对特定储层的分析而产生所述相关性。
5.根据权利要求1所述的系统，其中，所述一个或多个处理器还被配置为：
在从所述气厂的所有气井分离气体和液体的工艺之后，接收实际的总气体生产；以及
确定一个或多个文丘里流量计的总气体速率与所述气厂处测量的总气体速率。
6.根据权利要求1所述的系统，其中，所述一个或多个处理器还被配置为：
如果因为不正确的喉管或管道尺寸或流体属性相关性而使一个或两个值不匹配，则将测量的数据分类为不正确或错误。
7.根据权利要求1所述的系统，其中，所述一个或多个处理器还被配置为：
确定来自一个或多个服务器站点的测量的数据在所述预定的阈值范围以外；以及
生成装置校准或装置更换需求。
8.根据权利要求1所述的系统，其中，所述一个或多个处理器还被配置为：
生成校正工作，以便改变具有较低或较高的冷凝气体比率值的流体属性相关性并且/或者以便对P-T-dP液位计变送器进行校准。
9.根据权利要求1所述的系统，其中，所述一个或多个处理器还被配置为：
生成所识别的有问题的井的列表；以及
将所述列表发送到维护组以执行校正工作。
10.根据权利要求1所述的系统，其中，所述一个或多个处理器还被配置为：
通过从所有的所述气井查看所述文丘里流量计的整体性能并将所述文丘里流量计与所述气厂处的段塞流捕集器之间的总气体生产进行比较，来评价速率准确性；以及
如果速率差异或误差大于预定的百分比，则生成警报。
11.一种用于发现和解决气井中的湿气文丘里流量计的问题的方法，所述方法包括：
通过一个或多个处理器来接收来自多个压力传感器、多个温度传感器和多个文丘里流量计的测量的数据；
接收一个或多个文丘里流量计的多个尺寸；
接收多个流体属性值；
基于来自所述多个压力传感器、所述多个温度传感器和所述多个文丘里流量计的测量的数据、所述一个或多个文丘里流量计的所述多个尺寸以及所述多个流体属性值，确定气体速率和冷凝物速率；以及
所述一个或多个处理器还被配置为：
确定所述气体速率或所述冷凝物速率在3相分离器测试值的预定的阈值范围以外；以及
基于确定所述气体速率或所述冷凝物速率在3相分离器测试值的所述预定的阈值范围以外，识别与一个或多个气井场中的所述一个或多个文丘里流量计相关联的一个或多个问题。
12.根据权利要求11所述的方法，还包括：
在从气厂的所有气井分离气体和液体的工艺之后，接收实际的总气体生产；以及
确定所述一个或多个文丘里流量计的整体总气体速率与所述气井处测量的总气体速率。
13.根据权利要求11所述的方法，还包括：
如果因为不正确的喉管或管道尺寸或流体属性相关性而使一个或两个值不匹配，则将测量的数据分类为不正确的或错误的。
14.根据权利要求11所述的方法，还包括：
确定来自一个或多个服务器站点的测量的数据在预定的阈值范围以外；以及
生成装置校准或装置更换需求。
15.根据权利要求11所述的方法，还包括：
生成校正工作，以便改变具有较低或较高的冷凝气体比率值的流体属性相关性并且/或者以便对P-T-dP液位计变送器进行校准。
16.根据权利要求11所述的方法，还包括：
生成所识别的有问题的井的列表；以及
将所述列表发送到维护组以执行校正工作。
17.根据权利要求11所述的方法，还包括：
通过从所有的所述气井查看所述一个或多个文丘里流量计的整体性能并将文丘里流量计与所述气井处的段塞流捕集器之间的总气体生产进行比较，来评价速率准确性；以及
如果所述速率差异或误差大于预定的百分比，则生成警报。
18.一种用于发现和解决气井中的湿气文丘里流量计的问题的系统，包括：
一个或多个处理器以及与一个或多个处理器通信并且在其上存储有一组指令的非暂时性计算机可读介质，所述一组指令被执行时使所述一个或多个处理器执行操作，所述操作包括：
从多个压力传感器、多个温度传感器和多个文丘里流量计接收测量的数据；
接收一个或多个文丘里流量计的多个尺寸；
接收多个流体属性值；
基于来自所述多个压力传感器、所述多个温度传感器和所述多个文丘里流量计的测量的数据、所述一个或多个文丘里流量计的所述多个尺寸以及所述多个流体属性值，确定气体速率和冷凝物速率；以及
所述一个或多个处理器还被配置为：
确定所述气体速率或所述冷凝物速率在3相分离器测试值的预定的阈值范围以外；以及
基于确定所述气体速率或所述冷凝物速率在3相分离器测试值的所述预定的阈值范围以外，识别与一个或多个气井场中的所述一个或多个文丘里流量计相关联的一个或多个问题。
19.根据权利要求18所述的系统，其中，所述一个或多个文丘里流量计的所述多个尺寸包括文丘里管道的内径和文丘里喉管的内径。
20.根据权利要求18所述的系统，其中，所述多个流体属性值包括气体密度(ρg)、冷凝物密度(ρc)、冷凝物质量分率(CMF)、气体转化因子(GCF)和冷凝物转化因子(CCF)中的至少两个。
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