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摘要:文章結(jié)合某油田稠油區(qū)塊實(shí)際情況,對該油田當(dāng)前在用的稠油計(jì)量方式進(jìn)行了比較,優(yōu)選出了適用于該區(qū)塊的計(jì)量方式——示功圖計(jì)量,同時(shí)也為同類油井的計(jì)量方式選擇提供了參考。
關(guān)鍵詞:稠油;計(jì)量方式;優(yōu)選;功圖計(jì)量
1 前言
某油田區(qū)塊所產(chǎn)原油屬于普通稠油[1、2],50℃時(shí)粘度在2384~3449mPa.s,該區(qū)塊采用吞吐+蒸汽驅(qū)方式開發(fā),吞吐階段單井液量在20t/d,氣驅(qū)階段單井產(chǎn)液量在40t/d。區(qū)塊采出液易攜砂攜雜質(zhì),稠油油藏的性質(zhì)(油藏膠結(jié)情況差,出砂嚴(yán)重)及油品性質(zhì)(粘度大、環(huán)烷成分多)決定了該區(qū)塊稠油的計(jì)量不能應(yīng)用常規(guī)有轉(zhuǎn)動(dòng)計(jì)量儀表進(jìn)行計(jì)量,如羅茨、腰輪等流量計(jì)[3]。
本文結(jié)合工程區(qū)塊實(shí)際情況,對當(dāng)前油田在用的稠油油井計(jì)量方式進(jìn)行了比選,優(yōu)選出了適用于該區(qū)塊的稠油油井計(jì)量方式。
2 常用稠油計(jì)量方式簡介
油田常用稠油油井計(jì)量主要包括體積計(jì)量、重量計(jì)量和軟件計(jì)量三大類,其中體積計(jì)量以油井分離器計(jì)量為代表,重量計(jì)量以旋流分離多相計(jì)量和稱重式油井計(jì)量為代表,軟件計(jì)量以示功圖計(jì)量為代表。
2.1 油井分離器計(jì)量
油井分離器計(jì)量分為兩種,一種是兩相分離液位計(jì)計(jì)量,一種是兩相分離儀表計(jì)量,該計(jì)量方式先后在青海、新疆、華北及勝利等油田進(jìn)行應(yīng)用,并在勝利油田海洋廠的淺海平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了無人職守。
對于少氣的稠油井,油井分離器計(jì)量完成后排液較困難。本工程區(qū)塊屬于稠油油藏,伴生氣含量較少,會(huì)給油井計(jì)量帶來一定困難。
2.2 旋流分離多相計(jì)量
旋流分離多相計(jì)量裝置是勝利油田濱南采油廠自主研發(fā)的單井計(jì)量裝置,在勝利油田濱南采油廠得到了較為廣泛地應(yīng)用。
旋流分離多相計(jì)量裝置的計(jì)量方式是采用旋流分離技術(shù)將油井采出液分離成氣、液兩相,分離后的氣相通過氣體流量計(jì)實(shí)現(xiàn)氣量計(jì)量,液相通過質(zhì)量流量計(jì)進(jìn)行液量計(jì)量。該計(jì)量裝置對油中含氣量大小無要求,液相計(jì)量采用質(zhì)量流量計(jì),需定期校正。
2.3 稱重式油井計(jì)量
稱重式油井計(jì)量目前廣泛應(yīng)用于大慶油田、新疆油田、河南油田、遼河油田,解決了高粘度稠油和低油氣比油井計(jì)量難度大的問題[4]。
稱重式油井計(jì)量裝置是通過累計(jì)一定時(shí)間內(nèi)流經(jīng)計(jì)量罐的原油的質(zhì)量,計(jì)量油井的產(chǎn)液量。稱重式油井計(jì)量裝置設(shè)有全自動(dòng)多路閥,通過計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)單井的自動(dòng)切換,連續(xù)測量每個(gè)單井的產(chǎn)液量[4]。稱重式計(jì)量裝置使用時(shí),原油掛壁或者氣體沖擊,會(huì)對計(jì)量精度造成影響。
2.4 示功圖計(jì)量
示功圖計(jì)量是以油井抽油機(jī)泵體為計(jì)量器具,以示功圖量液儀為數(shù)據(jù)采集、處理和顯示儀表的油井產(chǎn)量計(jì)量方法。示功圖計(jì)量是利用示功圖中有效沖程計(jì)算每個(gè)沖程產(chǎn)液體積,利用油管內(nèi)混合液密度換算出油井產(chǎn)液量。
示功圖計(jì)量自動(dòng)化程度高,可以滿足油田建設(shè)信息化提升的需求,目前該計(jì)量方式在勝利油田單井計(jì)量中得到了廣泛地應(yīng)用。但是,示功圖計(jì)量計(jì)算中涉及到的參數(shù)較多,需根據(jù)使用工況不定期校正。
3 計(jì)量方式優(yōu)選
3.1 計(jì)量精度測試
《油田油氣集輸設(shè)計(jì)規(guī)范》第9.3節(jié)9.3.2條規(guī)定:油井產(chǎn)量計(jì)量應(yīng)滿足生產(chǎn)動(dòng)態(tài)分析要求。油、氣、水計(jì)量準(zhǔn)確度的最大允許誤差應(yīng)在±10%以內(nèi);低產(chǎn)井采用軟件計(jì)量時(shí),最大允許誤差宜在±15%以內(nèi)[5]。油井分離器計(jì)量、旋流分離多相計(jì)量、稱重式油井計(jì)量均屬于計(jì)量裝置計(jì)量,示功圖計(jì)量屬于軟件計(jì)量。
技術(shù)檢測中心開展了1000余井次的產(chǎn)量計(jì)量檢測,對油井分離器計(jì)量、旋流分離多相計(jì)量、稱重式油井計(jì)量、示功圖計(jì)量4種計(jì)量方式進(jìn)行了對比。
按照單井液量大小進(jìn)行分類統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn),液量低于30t/d時(shí),油井分離器計(jì)量的平均誤差為17%,不滿足規(guī)范要求。液量高于70t/d時(shí),稱重式油井計(jì)量的平均誤差為14.24%,不滿足規(guī)范要求。本工程區(qū)塊吞吐階段單井產(chǎn)液量在20t/d,氣驅(qū)階段單井產(chǎn)液量在40t/d,因此,油井分離器計(jì)量不適用于本工程區(qū)塊。
按照原油粘度大小進(jìn)行分類統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn),對于原油粘度超過1.0×104mPa.s的油井,油井分離器計(jì)量、稱重式油井計(jì)量和示功圖計(jì)量3種方式的計(jì)量平均誤差均超出了規(guī)范的要求。對于原油粘度在0~50mPa.s的油井,稱重式油井計(jì)量目前在該油田尚未具有代表性的應(yīng)用,分析原因主要是稱重式油井計(jì)量設(shè)備占地面積大,需要室外安裝,且安裝操作不方便,對于原油粘度較低的油井,不具有計(jì)量優(yōu)勢。
對于工程區(qū)塊的原油粘度(2384~3449mPa.s)范圍,旋流分離多相計(jì)量、稱重式油井計(jì)量、示功圖計(jì)量3種計(jì)量方式均可滿足油井計(jì)量精度的要求。
3.2 綜合比選
結(jié)合工程區(qū)塊實(shí)際情況,對初選出的旋流分離多相計(jì)量、稱重式油井計(jì)量、示功圖計(jì)量3種計(jì)量方式從安裝運(yùn)行、能耗、安全、經(jīng)濟(jì)性等方面進(jìn)行綜合對比。
示功圖計(jì)量設(shè)備成本低,安全節(jié)能,可以實(shí)時(shí)監(jiān)測,同時(shí)能簡化地面工藝流程,滿足數(shù)字化油田建設(shè)需求,因此,本工程區(qū)塊油井計(jì)量方式推薦采用示功圖計(jì)量。
4 結(jié)論
(1)通過1000余井次的檢測,針對工程區(qū)塊油井計(jì)量初選出旋流分離多相計(jì)量、稱重式油井計(jì)量、示功圖計(jì)量3種計(jì)量方式。
(2)通過綜合對比,優(yōu)選出適用于本工程區(qū)塊的油井計(jì)量方式——示功圖計(jì)量,同時(shí)也為油田其他稠油油井計(jì)量方式的選取提供了參考。
參考文獻(xiàn):
[1]Anhom JL:MTBE:A Carrier for Heavy Oil Transportation and Viscosity Mixing Rule Applicability,Journal of Canadian Petroleum Technology,1994,33(4):17-21.
[2]馮叔初,郭揆常.油氣集輸與礦場加工.中國東營:中國石油大學(xué)出版社,2006.
[3]張叢林、張新國等.文丘里管智能流量計(jì)在稠油計(jì)量中的應(yīng)用.新疆石油科技,2000,3(10).
[4]孫浩、吳兆林,稱重式計(jì)量裝置的應(yīng)用,2010年中國油氣計(jì)量技術(shù)論壇論文集[M],200-206,2010年.
[5]GB50350-2015,油田油氣集輸設(shè)計(jì)規(guī)范[S] .北京:中國計(jì)劃出版社,2015年.