天然氣上游領域國際標準化工作進展及建議

羅勤常宏崗許文曉崔建華何敏何勇

1.中國石油大學(北京) 2.中國石油西南油氣田公司天然氣研究院 3.國家原油大流量計量站

4.中國石油西南油氣田公司質量安全與環保處 5.中國石油西南油氣田公司安全環保與技術監督研究院

天然氣上游領域國際標準化工作進展及建議

羅勤1,2常宏崗2許文曉2崔建華3何敏4何勇5

1.中國石油大學(北京) 2.中國石油西南油氣田公司天然氣研究院 3.國家原油大流量計量站

4.中國石油西南油氣田公司質量安全與環保處 5.中國石油西南油氣田公司安全環保與技術監督研究院

羅勤等.天然氣上游領域國際標準化工作進展及建議.天然氣工業,2010,30(2):110-111.

國際標準化組織天然氣技術委員會天然氣上游領域分委會(ISO/TC193/SC3)主要從事天然氣上游領域(從井口到進入長輸管線前)的有關分配、測量、濕氣、天然氣水合物控制管理的標準化工作。隨著我國天然氣工業的迅猛發展,對濕天然氣流量測量、天然氣水合物的控制和管理、濕天然氣取樣和分析測試這些領域的標準化需求也在不斷增長。為此,對國際標準化組織天然氣技術委員會天然氣上游領域分委會ISO/TC193/SC3的標準化發展動態進行了跟蹤研究。介紹了ISO/TC193/SC3的組織結構以及天然氣上游領域國際標準化工作進展,包括標準發布情況和正在開展的標準化項目情況,對“天然氣—上游領域—濕氣測量”和“天然氣—上游領域—水合物控制和管理”工作項目進行了說明。提出了在我國天然氣上游領域的標準化工作中應積極跟蹤ISO項目進展,推薦專家參與ISO項目工作,開展相關科學研究,形成專有技術等幾點建議,為盡快完善我國天然氣上游領域標準奠定基礎。

天然氣上游 國際標準 ISO/TC193/SC3 ISO/PWI11824 進展 建議

天然氣上游領域國際標準化工作由國際標準化組織天然氣技術委員會天然氣上游領域分委會ISO/TC193/SC3負責。ISO/TC193/SC3成立于2000年,是ISO/TC193(國際標準化組織天然氣技術委員會)的一個分委會,秘書處設在美國國家標準學會ANSI,由美國石油學會API具體負責,主要從事天然氣上游領域(從井口到進入長輸管線前)的有關分配、測量、濕氣和天然氣水合物控制管理的標準化工作。

1 ISO/TC193/SC3的組織結構

TC193/SC3現有11個投票成員(P成員),8個觀察成員(O成員),世界大多數生產天然氣的國家都參加了 TC193,P成員包括中國、法國、肯尼亞、荷蘭、挪威、卡塔爾、俄羅斯、泰國、特立尼達和多巴哥、英國和美國,O成員包括比利時、捷克共和國、埃及、德國、匈牙利、日本、朝鮮和西班牙。SC3的標準化工作由各工作組完成。SC3目前主要有4個工作組和1個專家組[1],詳見表1。

表1 TC193/SC3組織機構表

2 天然氣上游領域國際標準化工作進展

TC193/SC3已經完成并發布1份技術報告《天然氣—上游領域—氣體和凝析物的分配》,提出并正在開展3項工作項目[2],詳見表2。

3 新工作項目NWIP簡介

新工作項目NWIP“天然氣—上游領域—管道內(環行)圓形橫截面上濕氣流量的測量”由美國CEESI濕氣及多相流研究部提出,并推薦Richard Steven博士為該項目負責人,由該項目將最終形成一個ISO技術報告,預計完成時間為2a[3]。

表2 TC193/SC3工作進展表

越來越多的邊緣油氣田投入生產,這些油氣田配備完善的處理設備在經濟上并不合理,故烴類生產企業更多地采用了夾帶液體的天然氣生產流程。在此背景下,濕氣流量計量成為一種慣例。為了優化生產工藝,除了氣體和烴類液體的流量外,通常水的流量也是一個關鍵參數。由于被計量的烴類流量價值巨大,所有相關方(生產商、買主和財務決策者)均需要最佳的計量規范和統一的科學語言。但ISO目前尚沒有處理濕氣流量計量問題的相關技術報告,且石油天然氣工業中使用的濕氣流量計量術語定義存在許多混淆,因此需要一個ISO技術報告來幫助所有相關方避免誤用技術術語,幫助其更準確地進行測量,更好地進行氣藏控制,降低賣方、買方和稅務部門之間意見不符的可能性。

該項目形成的技術報告將涵蓋與濕天然氣流量測量相關的問題。濕天然氣被認為是洛克哈特和馬蒂內利參數約低于0.3界限值、由天然氣、烴類液體(或水)構成的流體。該技術報告將陳述目前用于天然氣工業的術語與定義,包含已知單相流量計的濕氣流動響應特性,描述目前石油天然氣工業中使用的某些基礎濕氣流量計(如孔板、文丘里管、錐式流量計)的計量原理,并對已知技術的使用范圍及其在安裝、校準、測試和檢定方面的要求進行討論。該報告還將提供與術語和定義部分相關的性能說明指南,編制天然氣和液體混合物分類指南,以區分干氣、濕氣、兩相和多相流體。指南中將討論濕氣流動應用的分類。該報告還包括將濕氣流量計并入管網系統的方法、操作和維護問題以及如何處理各種PVT問題,同時概述獲得液體/水餾分/流量/含量的方案和濕氣取樣方法。

4 預備工作項目ISO/PWI11824簡介

預備工作項目ISO/PWI11824“天然氣—上游領域—水合物控制和管理”由美國CEESI提出,由CEESI的Jeff.Savidge博士為項目負責人,預計完成時間為4a[4]。該項目將主要針對水合物流體動力學、機械設備、天然氣水合物抑制劑、氣藏、流量測量、環境關注點、檢測設備、天然氣水合物形成的預測軟件和培訓等開展研究工作,形成相關技術報告。

5 建議

1)ISO/TC193/SC3正在投票的新工作項目“天然氣—上游領域—管道內(環行)圓形橫截面上濕氣流量的測量”提出將就單相流量計的濕氣流動響應特性,石油天然氣工業中使用的某些基礎濕氣流量計(如孔板、文丘里管、錐式流量計)的計量原理、技術限制及其在安裝、校準、測試和檢定試驗方面的要求和性能說明指南,天然氣和液體混合物分類指南,濕氣流量計并入管網系統的方法、操作和維護,獲得液體/水餾分/流量/含量的方案和濕氣取樣等形成技術報告。濕氣計量技術在美國和挪威發展得較為成熟,我國大慶油田有限責任公司也曾開展過濕氣計量的技術研究,但均未標準化。隨著天然氣勘探開發的大規模進行,濕氣計量已經不再是一個公司內部的管理問題,有相當多的濕氣進入貿易交接范疇,因此形成世界共同認可的濕氣計量標準成為必要。隨著我國天然氣工業的迅猛發展,對濕氣流量測量的標準化需求必會不斷增長,因此特別建議組織力量全面跟蹤ISO進展,推薦專家參與工作組工作,并組織開展相關的科學研究,形成專有技術,發展我國的濕氣計量技術。

2)預備工作項目ISO/PWI11824“天然氣—上游領域—水合物控制和管理”針對涉及氣體及氣體冷凝物控制系統運行的天然氣水合物流體動力學、機械設備、天然氣水合物抑制劑、氣藏、流量測量、環境關注點、檢測設備、天然氣水合物形成的預測軟件和培訓等方面開展研究和標準化工作。天然氣水合物問題也是我國天然氣工業非常關注的一個問題,特別是高酸性氣田所涉及的水合物問題,建議相關主管部門推薦專家全面跟蹤該工作組的進展,適時將我國取得的相關成果推薦到該工作組,實質性參與國際標準的制訂,確立我國在天然氣上游領域標準化中的地位。

3)ISO/PWI11826[5]研究課題“天然氣—上游領域—在線氣相色譜的應用”、濕氣取樣、基于組分的分配等工作也是困擾我國天然氣勘探開發所涉及的分析測試和計量技術問題。建議推薦專家全面跟蹤其進程,同時組織相關單位開展相關的技術研究,為實施標準化提供技術支持,從而支持我國天然氣上游領域的發展。

[1]國際標準化組織天然氣技術委員會上游領域分委會秘書處.Reportofthe ISO/TC193/SC3 secretariat,ISO/ TC193/SC3N048[R].休斯敦:國際標準化組織天然氣技術委員會上游領域分委會秘書處,2008.

[2]國際標準化組織天然氣技術委員會上游領域分委會秘書處.Resolutions from the4th Meeting of ISO/TC193/SC3, ISO/TC193/SC3N049[R].休斯敦:國際標準化組織天然氣技術委員會上游領域分委會秘書處,2008.

[3]RICHARD STEVEN.天然氣—上游領域—管道內(環行)圓形橫截面上濕氣流量測量[R].休斯敦:國際標準化組織天然氣技術委員會上游領域分委會秘書處,2008.

[4]J EFF SAVIDGE.ISO/PWI11824天然氣—上游領域—水合物控制和管理[R].休斯敦:國際標準化組織天然氣技術委員會上游領域分委會秘書處,2008.

[5]SURZCHAI PONGSUNTHANA.ISO/PWI11826天然氣—上游領域—在線氣相色譜的應用[R].休斯敦:國際標準化組織天然氣技術委員會上游領域分委會秘書處,2008.

(修改回稿日期 2009-11-25 編輯 何 明)

DOI:10.3787/j.issn.1000-0976.2010.02.029

Luo Qin,senior engineer,was born in1968.She holds a Ph.D degree,and is mainly engaged in research of natural gas analysis& determination and standardization.

Add:Tianyan Rd.,Huayang,Chengdu,Sichuan610213,P.R.China

Tel:+86-28-85604518 Mobile:+86-13880569308 E-mail:luoq@petrochina.com.cn

An introduction to the progress of the ISO Upstream Natural-G as Standardization and proposals for that in China

Luo Qin1,2,Chang Honggang2,Xu Wenxiao2,Cui Jianhua3,He Min4,He Yong5

(1.N atural Gas Research Institute,PetroChina Southwest Oil&Gasf ield Company,Chengdu,Sichuan610213,China;2.China University ofPetroleum,Beijing102200,China;3.China N ational Crude Oil L arge Flow rate Measurement Station,Daqing,Heilongjiang163712,China;4.Q HS E Department,PetroChina Southwest Oil&Gasf ield Com pany,Chengdu,Sichuan610005,China;5.Q HS E and Technical S upervision Research Institute,PetroChina Southwest Oil&Gasf ield Com pany,Chengdu,Sichuan610213, China)

NATUR.GAS IND.VOLUME30,ISSUE2,pp.110-111,2/25/2010.(ISSN1000-0976;In Chinese)

The ISO Upstream Natural-Gas Technical Committee(ISO/TC193/SC3)is mainly engaged in standardization work in the upstream area of natural gas from wellhead to long-distance pipeline including allocation and measurement,wet gas measurement, and hydrate control and management.With the rapid development of natural gas industry in China,the standardization in these areas such as flow rate measurement of wet gas,hydrate control and management,wet gas sampling analyzing and testing is highly required.A tracking study was carried out on the developing progress and trend of the ISO Upstream Natural-Gas Technical Committee(ISO/TC193/SC3),the organization and the structure of which were introduced in detail.In this study,we get to know how standardization work in this committee develops at present including both the published and those under development.A new project of Wet Gas measurement(NWIP)and a beforehand research project of Hydrate management(ISO/PWI11824)were also introduced.Thus,some proposals for the standardization of Upstream Natural-Gas in China were presented here as follows:a.The ISO working progress should be highly concerned;b.More experts should be recommended to work in the national standardization group focusing on the latest development of the ISO Upstream Natural-Gas Technical Committee;c.The relevant scientific research and unique techniques should be developed so as to set foot in the ISO Natural-Gas Committee in the future.

upstream,international standard,ISO/TC193/SC3,NWIP,ISO/PWI11824,progress,proposal

book=110,ebook=172

10.3787/j.issn.1000-0976.2010.02.029

羅勤,女,1968年生,高級工程師,博士;主要從事天然氣分析測試技術研究和標準化工作。地址:(610213)四川省成都市華陽雙流縣華陽天研路。電話:(028)85604518,13880569308。E-mail:luoq@petrochina.com.cn