閆萍(大慶油田工程有限公司,黑龍江 大慶 163000)
單井計量技術(shù)的應(yīng)用情況分析
閆萍(大慶油田工程有限公司,黑龍江 大慶 163000)
本文從油井計量現(xiàn)狀出發(fā),針對地面建設(shè)特點,對目前已采用的單井計量新技術(shù)進行分析,通過其現(xiàn)場應(yīng)用情況驗證上述技術(shù)在單井計量方面的適用性,為單井計量技術(shù)的發(fā)展提供了方向。
油井產(chǎn)液量;量油
油井產(chǎn)液量是油田開發(fā)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),是地質(zhì)分析、開發(fā)方案設(shè)計的重要依據(jù)。隨著油田進入高含水開發(fā)期,油井產(chǎn)液量計量的難度越來越大,加之油田地質(zhì)的精細分析及降本增效的需要,對油井產(chǎn)液量計量的準確性及可靠性的要求也在提高,計量技術(shù)已成為我們重點關(guān)注的問題。
目前,油井產(chǎn)液量計量方式主要有:分離器量油、積算儀量油、自動連續(xù)量油、移動計量車量油和井口功圖量油。常用的量油工藝為計量間內(nèi)分離器量油,該計量工藝有設(shè)備簡單、投資少的優(yōu)點,但隨著油田的不斷開發(fā),原油物性變得越來越復(fù)雜,同時集油工藝的簡化、管理方式的轉(zhuǎn)變和技術(shù)的不斷進步使得傳統(tǒng)計量工藝越來越凸顯出其不足之處:①人工切換計量流程的勞動強度大;②對于氣液比低的油井,計量后的排液困難;③量油準確性在很大程度上取決于操作人員的技術(shù)水平;④采用間歇量油的方式折算產(chǎn)量,誤差較大。
2.1 積算儀量油
該技術(shù)具有以下特點:①節(jié)省了人工量油記時和計算的過程,降低了員工勞動強度,提高了錄取數(shù)據(jù)的準確性,實現(xiàn)了計量間內(nèi)分離器量油數(shù)據(jù)的遠傳。②采用U形管設(shè)計,保證了連續(xù)量油的可實施性。
2.2 自動連續(xù)量油
優(yōu)點:自動化水平高,計量精度高,測量范圍寬,現(xiàn)場工況適應(yīng)性強,可用于實時測量和實時在線監(jiān)控。
缺點為:①工藝安裝過于緊湊,操作空間比較狹窄,不利于工人的日常生產(chǎn)維護管理;②質(zhì)量流量計精度受氣泡影響會產(chǎn)生一定的誤差;③由于帶摻水計量,摻水、熱洗工藝流程的結(jié)垢問題會影響計量的準確度,同時摻水流量計也會造成計量二次誤差。
2.3 井口計量車量油
2.3.1 稱重式計量標定車
優(yōu)點:①應(yīng)用靈活,適合于單井產(chǎn)量較低、油井分散、距離較遠的油井使用;②產(chǎn)液量計量精度相對較高,流程簡潔,環(huán)境適應(yīng)能力強,長期工作溫度性好;③采用快速接頭,計量結(jié)束后將原油再打回到管匯流程中,操作過程無油污泄漏,不污染井場。
缺點:適用于低產(chǎn)液單井,不能長時間連續(xù)量油,且無法計量產(chǎn)氣量。另外,該裝置采用人工方式控制計量罐與井口壓力的平衡,不能實現(xiàn)精確控制。
2.3.2 油井多相連續(xù)分測裝置
優(yōu)點:①可實現(xiàn)產(chǎn)出液的自動連續(xù)測量;②適用范圍寬泛。裝置適用于油田開發(fā)各階段特別是中后期開發(fā)階段,油井在不同工況(高含氣和低含氣油井、間歇出油井、低液量井等)條件下和各種流態(tài)(段塞流、泡狀流等)狀況下的油井產(chǎn)出液準確計量;③具有動態(tài)監(jiān)控報警功能。
缺點:量油車設(shè)備內(nèi)部設(shè)有兩級氣液分離控制器,受車輛體積限制,氣液分離器體積較小,處理氣量較小。從現(xiàn)場微機量油計量間投產(chǎn)多年積累的經(jīng)驗來看,當(dāng)計量產(chǎn)氣量較高的油井時,氣液分離器受體積限制不能充分進行氣液分離,造成流經(jīng)質(zhì)量流量計的液體中含有較多氣體,對計量結(jié)果準確性造成影響。
2.4 井口功圖量油技術(shù)
目前常用的功圖量油設(shè)備主要有:便攜式軟件量油儀、連續(xù)式功圖量液儀、油水井計量裝置。
2.4.1 便攜式軟件量油儀該設(shè)備主要有如下缺點:(1)所測產(chǎn)液量并非實際產(chǎn)液量,還需根據(jù)示功圖形狀依據(jù)經(jīng)驗確定一個修正系數(shù);
(2)測量時傳感器反復(fù)拆卸,存在一定的安全隱患,工人的勞動強度相對較大;
(3)量油時需要反復(fù)停井,給油田生產(chǎn)帶來了不必要的經(jīng)濟損失。
2.4.2 連續(xù)式功圖量液儀
該裝置具有以下幾個特點:
(1)連續(xù)計量方式提高了計量的精確性;
(2)無線藍牙數(shù)據(jù)傳輸方式,增加了系統(tǒng)的靈活性和實用性,提高了經(jīng)濟效益;
(3)固定式安裝提高了系統(tǒng)的安全性。
2.4.3 油水井計量裝置
電泵井油水井計量裝置:通過傳感器測試油嘴前后壓差,應(yīng)用混相流節(jié)流公式,建立相應(yīng)數(shù)學(xué)模型,用電流數(shù)值進行修正,計算出產(chǎn)液量。
螺桿泵井油水井計量裝置:通過測量螺桿泵電機轉(zhuǎn)速,建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型,配合電流數(shù)值修正,計算出產(chǎn)液量。
井況正常的井,量油車和軟件計量的結(jié)果較接近,并且相對穩(wěn)定;功圖異常的油井(如漏失和氣影響),軟件量油的數(shù)據(jù)準確性較難判斷其準確率,需要繼續(xù)摸索。
優(yōu)點:在基礎(chǔ)數(shù)據(jù)準確的情況下不受單井產(chǎn)液量高低的限制,可實現(xiàn)在線連續(xù)計量,解決了地面系統(tǒng)簡化優(yōu)化過程中“串、環(huán)、樹”流程單井計量問題。
缺點:對于氣影響、油管漏失等抽油機井使用效果不理想,在技術(shù)上還有待繼續(xù)提高。
[1]《油田油氣集輸設(shè)計技術(shù)手冊》.北京:石油工業(yè)出版社,1994.
[2]《油田油氣集輸設(shè)計規(guī)范》.北京:石油工業(yè)出版社,1998.
閆萍(1983-),女,黑龍江省大慶人,工作單位:大慶油田工程有限公司,職務(wù):油氣集輸設(shè)計,研究方向:油氣集輸。