徐偉華（中海油研究總院 北京 100027）

    摘要：濕氣高精度貿易計量是國際性難題，因為濕氣氣相部分含有重烴、游離水，與經過處理后的外輸氣（干氣）組分相差較大；濕氣液相部分含烴（溶解氣）常規儀表無法達到貿易計量精度，而帶壓化驗(4萬元/次)費用過高，降低效益。中海油南海某氣田(中海油自營)水下井口物流經20km 海管回接至原有YC13-1平臺（中外合資）后為了降底投資,提高效益必須面對濕氣貿易計量問題，此外還要解決來自海管段塞流對計量精度的沖擊。本文將介紹濕氣能量貿易計量解決方案，在中海油南海某氣田開發項目中的應用、技術先進性及效益。

    關鍵詞：濕氣貿易交接/能量計量/在線采樣分析/經濟效益

    Abstract: The wet gas custody transfer (high accuracy) metering is not an easy task for the international oil and gas market. A central problem is that gas and hydrocarbon liquids, free water co-exist in the gas phase and dissolved gas and water and the hydrocarbon liquids co-exist in the liquid phase. The components compared with the dry gas or liquid treated are quite difference. so these will cause a large uncertainty. The wet gas from subsea wells of the Nanhai new gas field (by CNOOC) transfer to the platform of the YC13-1 gas field (by CNOOC and partner) must be deal with wet gas custody transfer (commercial) metering. a key issue is energy metering for the liquid phase, the cost of the pressurized sampling testing of the periodic (40000 CNY/once) is too high and unacceptable. This article shall introduce the wet gas commercial metering solution, application, advantage and benefit of this project.

    Key words: Wet Gas custody transfer metering / All Energy Metering / Sampling method / Benefit

    1、 前言

    濕氣貿易計量是國際性難題，至今為止尚無相關國際標準及規范規定濕氣貿易計量的內容及方法，也沒有一種獨立的儀表或多相流量計能夠在進行濕氣計量時接近或達到干氣貿易計量的精度。南海某氣田（中海油自營邊際氣田）肩負著實現YC13-1氣田（中外合營）產能接替向香港提供優質穩定氣源的任務。在南海某氣田的物流進入原有YC13-1平臺工藝設施處理之前，進行濕氣貿易交接計量是經濟高效開發氣田必須面對的難題。本文介紹并總結濕氣能量貿易計量技術在中海油南海某氣田開發項目中的研究、應用及帶來的經濟效益。
         
                  
                          圖1 南海某氣田總體開發方案示意圖
      
    2、 項目背景

    南海某氣田（中海油自營）新建3座水下生產系統SPSA(2口井)和 SPSB(1口井)，該氣田生產的天然氣(濕氣)和凝析油經海底管線回接到原有YC13-1氣田處理平臺（中外合營）進行處理， 處理后的干氣輸送至香港天然氣終端，凝析油輸送至南山終端。為了實現公平貿易，YC13-1氣田外資方要求對氣相和液相均進行能量貿易計量，并要求對液相帶壓采樣化驗。  
      
           
                              圖2 南海某氣田濕氣貿易交接點示意圖  

    3. 濕氣貿易全能量計量面對的難題與挑戰

    （1）由于濕氣氣相部分含有重烴、游離水，與經過處理后的外輸氣（干氣）組分相差較大，會導致較大的測量誤差（該氣田濕氣的甲烷含量為86.93%，相對密度0.8096）。

    （2）由于濕氣液相部分含烴（溶解氣）常規儀表無法達到計量精度，而帶壓化驗(4萬元/次)費用過高，降低效益。

    （3）來自水下井口的物流以不同的流型出現 如：泡狀流、環狀流、段塞流、霧狀流等，其中段塞流對計量精度影響極大，因此對段塞流形成的判斷及處理是實現高精度計量的關鍵。

    （4）由于天然氣是一種多組分混合物氣體，除烷烴以外還含有部分二氧化碳和氮氣等不可燃物質，這些不可燃物質不產生熱量。因此外資方要求對濕氣進行高精度能量計量。

    4、計量裝置的設計思路和解決方案

    （1）設計思路

    a) 干氣計量方案

    新建一座天然氣處理平臺，在平臺上設置段塞流捕集器、濕氣壓縮機、三甘醇脫水、干氣壓縮機等工藝設備， 將來自南海某氣田水下井口的濕氣處理成合格干氣后進行貿易計量和銷售。

    b) 濕氣計量方案

    在原有YC13-1平臺上新增甲板，南海某氣田水下生產系統的物流經海底管線回接到YC13-1氣田處理平臺，在Y13-1平臺新增甲板上配置濕氣計量系統,將油氣快速分離、穩定并進行濕氣能量貿易計量后即時銷售。