天然气上游领域国际标准化工作进展及建议

罗勤常宏岗许文晓崔建华何敏何勇

1.中国石油大学(北京) 2.中国石油西南油气田公司天然气研究院 3.国家原油大流量计量站

4.中国石油西南油气田公司质量安全与环保处 5.中国石油西南油气田公司安全环保与技术监督研究院

天然气上游领域国际标准化工作进展及建议

罗勤1,2常宏岗2许文晓2崔建华3何敏4何勇5

1.中国石油大学(北京) 2.中国石油西南油气田公司天然气研究院 3.国家原油大流量计量站

4.中国石油西南油气田公司质量安全与环保处 5.中国石油西南油气田公司安全环保与技术监督研究院

罗勤等.天然气上游领域国际标准化工作进展及建议.天然气工业,2010,30(2):110-111.

国际标准化组织天然气技术委员会天然气上游领域分委会(ISO/TC193/SC3)主要从事天然气上游领域(从井口到进入长输管线前)的有关分配、测量、湿气、天然气水合物控制管理的标准化工作。随着我国天然气工业的迅猛发展,对湿天然气流量测量、天然气水合物的控制和管理、湿天然气取样和分析测试这些领域的标准化需求也在不断增长。为此,对国际标准化组织天然气技术委员会天然气上游领域分委会ISO/TC193/SC3的标准化发展动态进行了跟踪研究。介绍了ISO/TC193/SC3的组织结构以及天然气上游领域国际标准化工作进展,包括标准发布情况和正在开展的标准化项目情况,对“天然气—上游领域—湿气测量”和“天然气—上游领域—水合物控制和管理”工作项目进行了说明。提出了在我国天然气上游领域的标准化工作中应积极跟踪ISO项目进展,推荐专家参与ISO项目工作,开展相关科学研究,形成专有技术等几点建议,为尽快完善我国天然气上游领域标准奠定基础。

天然气上游 国际标准 ISO/TC193/SC3 ISO/PWI11824 进展 建议

天然气上游领域国际标准化工作由国际标准化组织天然气技术委员会天然气上游领域分委会ISO/TC193/SC3负责。ISO/TC193/SC3成立于2000年,是ISO/TC193(国际标准化组织天然气技术委员会)的一个分委会,秘书处设在美国国家标准学会ANSI,由美国石油学会API具体负责,主要从事天然气上游领域(从井口到进入长输管线前)的有关分配、测量、湿气和天然气水合物控制管理的标准化工作。

1 ISO/TC193/SC3的组织结构

TC193/SC3现有11个投票成员(P成员),8个观察成员(O成员),世界大多数生产天然气的国家都参加了 TC193,P成员包括中国、法国、肯尼亚、荷兰、挪威、卡塔尔、俄罗斯、泰国、特立尼达和多巴哥、英国和美国,O成员包括比利时、捷克共和国、埃及、德国、匈牙利、日本、朝鲜和西班牙。SC3的标准化工作由各工作组完成。SC3目前主要有4个工作组和1个专家组[1],详见表1。

表1 TC193/SC3组织机构表

2 天然气上游领域国际标准化工作进展

TC193/SC3已经完成并发布1份技术报告《天然气—上游领域—气体和凝析物的分配》,提出并正在开展3项工作项目[2],详见表2。

3 新工作项目NWIP简介

新工作项目NWIP“天然气—上游领域—管道内(环行)圆形横截面上湿气流量的测量”由美国CEESI湿气及多相流研究部提出,并推荐Richard Steven博士为该项目负责人,由该项目将最终形成一个ISO技术报告,预计完成时间为2a[3]。

表2 TC193/SC3工作进展表

越来越多的边缘油气田投入生产,这些油气田配备完善的处理设备在经济上并不合理,故烃类生产企业更多地采用了夹带液体的天然气生产流程。在此背景下,湿气流量计量成为一种惯例。为了优化生产工艺,除了气体和烃类液体的流量外,通常水的流量也是一个关键参数。由于被计量的烃类流量价值巨大,所有相关方(生产商、买主和财务决策者)均需要最佳的计量规范和统一的科学语言。但ISO目前尚没有处理湿气流量计量问题的相关技术报告,且石油天然气工业中使用的湿气流量计量术语定义存在许多混淆,因此需要一个ISO技术报告来帮助所有相关方避免误用技术术语,帮助其更准确地进行测量,更好地进行气藏控制,降低卖方、买方和税务部门之间意见不符的可能性。

该项目形成的技术报告将涵盖与湿天然气流量测量相关的问题。湿天然气被认为是洛克哈特和马蒂内利参数约低于0.3界限值、由天然气、烃类液体(或水)构成的流体。该技术报告将陈述目前用于天然气工业的术语与定义,包含已知单相流量计的湿气流动响应特性,描述目前石油天然气工业中使用的某些基础湿气流量计(如孔板、文丘里管、锥式流量计)的计量原理,并对已知技术的使用范围及其在安装、校准、测试和检定方面的要求进行讨论。该报告还将提供与术语和定义部分相关的性能说明指南,编制天然气和液体混合物分类指南,以区分干气、湿气、两相和多相流体。指南中将讨论湿气流动应用的分类。该报告还包括将湿气流量计并入管网系统的方法、操作和维护问题以及如何处理各种PVT问题,同时概述获得液体/水馏分/流量/含量的方案和湿气取样方法。

4 预备工作项目ISO/PWI11824简介

预备工作项目ISO/PWI11824“天然气—上游领域—水合物控制和管理”由美国CEESI提出,由CEESI的Jeff.Savidge博士为项目负责人,预计完成时间为4a[4]。该项目将主要针对水合物流体动力学、机械设备、天然气水合物抑制剂、气藏、流量测量、环境关注点、检测设备、天然气水合物形成的预测软件和培训等开展研究工作,形成相关技术报告。

5 建议

1)ISO/TC193/SC3正在投票的新工作项目“天然气—上游领域—管道内(环行)圆形横截面上湿气流量的测量”提出将就单相流量计的湿气流动响应特性,石油天然气工业中使用的某些基础湿气流量计(如孔板、文丘里管、锥式流量计)的计量原理、技术限制及其在安装、校准、测试和检定试验方面的要求和性能说明指南,天然气和液体混合物分类指南,湿气流量计并入管网系统的方法、操作和维护,获得液体/水馏分/流量/含量的方案和湿气取样等形成技术报告。湿气计量技术在美国和挪威发展得较为成熟,我国大庆油田有限责任公司也曾开展过湿气计量的技术研究,但均未标准化。随着天然气勘探开发的大规模进行,湿气计量已经不再是一个公司内部的管理问题,有相当多的湿气进入贸易交接范畴,因此形成世界共同认可的湿气计量标准成为必要。随着我国天然气工业的迅猛发展,对湿气流量测量的标准化需求必会不断增长,因此特别建议组织力量全面跟踪ISO进展,推荐专家参与工作组工作,并组织开展相关的科学研究,形成专有技术,发展我国的湿气计量技术。

2)预备工作项目ISO/PWI11824“天然气—上游领域—水合物控制和管理”针对涉及气体及气体冷凝物控制系统运行的天然气水合物流体动力学、机械设备、天然气水合物抑制剂、气藏、流量测量、环境关注点、检测设备、天然气水合物形成的预测软件和培训等方面开展研究和标准化工作。天然气水合物问题也是我国天然气工业非常关注的一个问题,特别是高酸性气田所涉及的水合物问题,建议相关主管部门推荐专家全面跟踪该工作组的进展,适时将我国取得的相关成果推荐到该工作组,实质性参与国际标准的制订,确立我国在天然气上游领域标准化中的地位。

3)ISO/PWI11826[5]研究课题“天然气—上游领域—在线气相色谱的应用”、湿气取样、基于组分的分配等工作也是困扰我国天然气勘探开发所涉及的分析测试和计量技术问题。建议推荐专家全面跟踪其进程,同时组织相关单位开展相关的技术研究,为实施标准化提供技术支持,从而支持我国天然气上游领域的发展。

[1]国际标准化组织天然气技术委员会上游领域分委会秘书处.Reportofthe ISO/TC193/SC3 secretariat,ISO/ TC193/SC3N048[R].休斯敦:国际标准化组织天然气技术委员会上游领域分委会秘书处,2008.

[2]国际标准化组织天然气技术委员会上游领域分委会秘书处.Resolutions from the4th Meeting of ISO/TC193/SC3, ISO/TC193/SC3N049[R].休斯敦:国际标准化组织天然气技术委员会上游领域分委会秘书处,2008.

[3]RICHARD STEVEN.天然气—上游领域—管道内(环行)圆形横截面上湿气流量测量[R].休斯敦:国际标准化组织天然气技术委员会上游领域分委会秘书处,2008.

[4]J EFF SAVIDGE.ISO/PWI11824天然气—上游领域—水合物控制和管理[R].休斯敦:国际标准化组织天然气技术委员会上游领域分委会秘书处,2008.

[5]SURZCHAI PONGSUNTHANA.ISO/PWI11826天然气—上游领域—在线气相色谱的应用[R].休斯敦:国际标准化组织天然气技术委员会上游领域分委会秘书处,2008.

(修改回稿日期 2009-11-25 编辑 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

罗勤,女,1968年生,高级工程师,博士;主要从事天然气分析测试技术研究和标准化工作。地址:(610213)四川省成都市华阳双流县华阳天研路。电话:(028)85604518,13880569308。E-mail:luoq@petrochina.com.cn