黃嘯(中海石油(中國)有限公司天津分公司，天津 300452)

0 引言

某油田油井產(chǎn)液計量數(shù)據(jù)與下游單元接收數(shù)據(jù)不相符，總體表征現(xiàn)象為上游計量產(chǎn)液大于下游單元的計算接收量。為了驗證該油田油井計量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，利用容積法對該油田油井計量流量計進(jìn)行標(biāo)定驗證。針對現(xiàn)場反饋的計量數(shù)據(jù)與接收量不對等的問題展開深入研究，借助泥漿罐實(shí)施容積法標(biāo)定計量流量計，探索溶解氣對計量結(jié)果的影響，確定計量流量計的準(zhǔn)確性，為油藏開發(fā)提供準(zhǔn)確基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和精細(xì)化油水井管理工作提供指導(dǎo)依據(jù)。

1 標(biāo)定方法

由于各油田現(xiàn)場都有泥漿罐設(shè)備，呈長方體規(guī)則體型，且該設(shè)備為常壓式容器，頂部上方操作平臺設(shè)置為格柵板搭建，罐體內(nèi)有容積刻度，可以顯示罐內(nèi)體積，并且在司鉆值班室內(nèi)設(shè)置有容積變送器，可實(shí)現(xiàn)雙數(shù)值對比的功能最大限度減少誤差，故制定了用泥漿罐設(shè)備標(biāo)定產(chǎn)液量的容積式驗證法。

在正式作業(yè)前，使用加水的方式再次驗證了泥漿罐容積準(zhǔn)確性，并將計量分離器的液相出口閥門處預(yù)留閥門通過連接軟管流程的方式接入泥漿罐，借助某平臺頂甲板的泥漿罐進(jìn)行標(biāo)定，利用泥漿罐容積計算油井產(chǎn)液量，并與計量流量計的計量結(jié)果進(jìn)行比對，驗證計量流量計的準(zhǔn)確性。

1.1 選井標(biāo)準(zhǔn)

為了驗證在不同產(chǎn)液量、含水率、氣油比情況下油井計量的準(zhǔn)確性，初步選定標(biāo)準(zhǔn)為前期產(chǎn)液量穩(wěn)定，氣油比變化不大、含水相對波動率小的油井作為試驗井，并且試驗井的上述參數(shù)均在不同數(shù)值范圍內(nèi)，成梯度增長，最終選定1#井、24#井、35#井進(jìn)行標(biāo)定校準(zhǔn)試驗。

1.2 地面流程連接

首先將正在計量的油井切換出來直接進(jìn)入生產(chǎn)匯管流程(圖1)，手動關(guān)閉計量分離器的液相出口調(diào)節(jié)閥，拆除計量分離器油相出口調(diào)節(jié)閥后端短節(jié)，連接預(yù)制好的專用試驗短節(jié)，然后再連接高壓軟管至泥漿罐，并對計量分離器與泥漿罐之間管線進(jìn)行試壓，確保沿途管線可靠耐用，保障不因為材料或質(zhì)量問題影響試驗的連續(xù)性。連接泥漿罐轉(zhuǎn)液設(shè)備泥漿泵出口與生產(chǎn)管匯之間管線，并對該管線試壓，試壓成功后將泥漿罐轉(zhuǎn)至低液位，為進(jìn)液試驗做好準(zhǔn)備。

圖1 流程連接示意圖

1.3 容積法標(biāo)定步驟

(1)導(dǎo)通計量分離器出口至泥漿罐的連通流程；(2)操作人員手動將計量分離器壓力、液位設(shè)定值與正常計量時保持一致(盡最大可能模擬在生產(chǎn)期間的計量狀態(tài))；(3)把待標(biāo)定的油井切換到計量流程；(4)設(shè)定當(dāng)泥漿罐液位上漲數(shù)值為20 m3時，把計量分離器流量計數(shù)值進(jìn)行復(fù)位，并且記錄上漲所用的時間；(5)當(dāng)泥漿罐液位分別處于25 m3、30 m3、35 m3時，由現(xiàn)場人員和中控人員同時記錄計量分離器液相的流量計累計數(shù)值、泥漿罐現(xiàn)場顯示的數(shù)值以及泥漿罐液位變送器數(shù)值，并記錄好上漲所需的時間；(6)現(xiàn)場操作人員把油井切換出計量流程，完成對該井的標(biāo)定計量；(7)啟動泥漿罐內(nèi)部的攪拌器，對進(jìn)罐的原油進(jìn)行充分?jǐn)嚢韬蛿_動，使原油中的溶解氣充分揮發(fā)，時間設(shè)定為30 min；(8)操作人員關(guān)閉攪拌器，靜置5 min，觀察泥漿罐的液位是否由于溶解氣析出而下降，并記錄液位數(shù)值；(9)啟動泥漿泵進(jìn)行泥漿罐內(nèi)的原油轉(zhuǎn)液，可降至原始液位18 m3左右；(10)操作人員再次沿管線沿途檢查地面所有的管線表面、法蘭連接等位置的密封性是否可靠，確保沒有外漏液的情況下，為計量下一口油井做準(zhǔn)備。流程連接示意圖如圖2所示。

圖2 流程連接示意圖

2 流量計標(biāo)定

2.1 容積法標(biāo)定計量分離器的流量計

標(biāo)定過程為將油井24#井倒入計量流程，經(jīng)計量分離器進(jìn)行了脫氣處理后的油井產(chǎn)液，依次流經(jīng)被標(biāo)定液相流量計、軟管最終進(jìn)入泥漿罐。當(dāng)計量分離器的液位與壓力趨于穩(wěn)定后，再開始記錄泥漿罐液位、對應(yīng)的流量計累計流量等相關(guān)計量數(shù)據(jù)。

24#井標(biāo)定完畢后，通過同樣的步驟對35#井、1#井進(jìn)行標(biāo)定。

(1) 24#井：24#井計量時，計量分離器的流量計累計計量產(chǎn)出液數(shù)值為14.2 m3，泥漿池罐顯示累計增加了15 m3液體。在泥漿罐攪拌30 min后，刻度值未見下降。用容積法計算該井日產(chǎn)液400 m3，流量計計量378.7 m3，與容積法相比日產(chǎn)液差值為-21.3 m3。24#井流量計計量誤差率為-5.6%。

(2) 35#井：35#井計量時，計量分離器的流量計累計計量產(chǎn)出液數(shù)值為14.3 m3，泥漿池罐累計增加15 m3液體，泥漿罐攪拌30 min后，刻度值未見下降。用容積法計算該井日產(chǎn)液260.2 m3，流量計計量248.1 m3，與容積法相比日產(chǎn)液差值為-12.1 m3。24#井流量計計量誤差率為-4.8%。

(3) 1#井：1#井計量時，計量分離器的流量計累計計量產(chǎn)出液數(shù)值為14.9 m3，泥漿池罐累計增加15 m3，泥漿罐攪拌30 min后，刻度值未見下降。用容積法計算該井日產(chǎn)液192.9 m3，流量計計量191.6 m3，與容積法相比日產(chǎn)液差值為-1.3 m3。24#井流量計計量誤差率為-0.7%。

2.2 試驗結(jié)論

通過對比1#井、24#井、35#井容積法標(biāo)定油井產(chǎn)液量的數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)1#井、24#井、35#井計量分離器液相流量計數(shù)據(jù)和泥漿罐標(biāo)定的產(chǎn)液量數(shù)據(jù)基本一致，存在較小偏差，可以驗證計量分離器的液相流量計準(zhǔn)確性較高，誤差率小。

2.3 多次標(biāo)定驗證

為進(jìn)一步驗證更換后的計量流量計的準(zhǔn)確性，再選4口油井進(jìn)行標(biāo)定，采用同樣步驟對17#井、13#井、8#井、33#井進(jìn)行標(biāo)定。通過對比17#井、13#井、33#井、8#井容積法標(biāo)定油井產(chǎn)液量的數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)17#井、13#井、33#井、8#井計量分離器液相流量計數(shù)據(jù)和泥漿罐標(biāo)定的產(chǎn)液量數(shù)據(jù)基本一致，存在較小偏差，再次驗證：(1)某平臺單井的計量系統(tǒng)中，液相流量計的計量數(shù)值準(zhǔn)確；(2)選定油井的產(chǎn)出液在泥漿罐中經(jīng)過攪拌器充分?jǐn)嚢?0 min后，罐內(nèi)液體容積基本沒有變化，可判定溶解氣對某平臺流量計的計量基本沒有影響。

3 推廣應(yīng)用

經(jīng)過前期多次對計量分離器的液相流量計進(jìn)行標(biāo)定的結(jié)果，驗證了某平臺流量計的準(zhǔn)確性。某油田再次利用容積法原理對礦區(qū)內(nèi)多臺流量計進(jìn)行批量標(biāo)定驗證，二次驗證其整體計量的準(zhǔn)確性。因流量計設(shè)備數(shù)量較多，受場地空間及電源接點(diǎn)的影響，某油田分別對12個流量計分2批次進(jìn)行了串聯(lián)標(biāo)定。第一批次串聯(lián) 流量計來自X1、X2(1)、X2(2)、X3、X4、X5、X6(1)、X7平臺共8臺。第二次標(biāo)定了4臺，分別來自X6(2)、X8、X9、X3平臺。以24#油井作為選定的計量油井進(jìn)行了標(biāo)定。標(biāo)定的步驟與單臺流量計的標(biāo)定步驟基本完全一樣，區(qū)別點(diǎn)僅在于此次是多臺流量計的進(jìn)、出口流程進(jìn)行管線連接，實(shí)現(xiàn)了管道式串聯(lián)。而此次串聯(lián)標(biāo)定在同等介質(zhì)物流情況下，對比數(shù)據(jù)更加直觀(圖3)。

圖3 計量分離器液相流量計偏差率統(tǒng)計

通過二次驗證數(shù)據(jù)比對分析，得出以下結(jié)論：(1) X1、X8、X9、X3、X6(2)平臺的流量計類型為質(zhì)量流量計，每5 m3液體計量誤差最大為±0.3 m3，準(zhǔn)確性較高，合格；(2)除X6(1)(-9.6%)、X5(-14.1%)平臺偏差率較高外，其余流量計偏差率均不超過5%，合格；(3)X10平臺流量計返回陸地時正常，返回后表頭通電無反應(yīng)。檢修后仍無反映，此流量計故障；(4)此次標(biāo)定使用泥漿罐串聯(lián)容積法測量，選取相同的油井，在相同工況下進(jìn)行試驗，其試驗數(shù)據(jù)可靠；(5)此方法可應(yīng)用推廣于渤海油田的各井口平臺實(shí)施，特別是對于區(qū)域化物流管理的中心平臺尤其有效，當(dāng)多井口平臺產(chǎn)液同時進(jìn)入一個中心平臺處理時，單個井口平臺的計量誤差造成權(quán)重系數(shù)偏差大的，建議每個季度對單個井口平臺進(jìn)行一次計量系統(tǒng)的標(biāo)定，便于及時掌握計量系統(tǒng)的準(zhǔn)確性；出現(xiàn)誤差率較高的情況時，可及時提供數(shù)據(jù)依據(jù)，并對誤差率大的計量設(shè)備進(jìn)行更換； (6)利用泥漿罐攪拌油井產(chǎn)出液，觀察溶解氣是否對計量分離器的運(yùn)行和液相計量產(chǎn)生誤差是最直接有效的辦法，經(jīng)過試驗證明該油田的油井產(chǎn)出液中的伴生氣對液體體積計量的影響基本可以忽略不計；(7)對于油井產(chǎn)出單元的下游接收單元，或者是陸地接收終端而言，當(dāng)出現(xiàn)實(shí)際接收產(chǎn)量與上游計量數(shù)據(jù)不一致的情況時，計量產(chǎn)液量產(chǎn)生的誤差占比一般小于5%，后續(xù)可考慮從油井產(chǎn)出液的化驗含水的準(zhǔn)確性方面進(jìn)一步查找可能造成產(chǎn)油量計算的偏差和原因。

4 技術(shù)評價

借助井口平臺修井系統(tǒng)的泥漿罐和泥漿泵、容積顯示儀等輔助設(shè)備，利用容積法的原理驗證某平臺計量系統(tǒng)液相流量計的準(zhǔn)確性。根據(jù)容積法經(jīng)驗的成果對油礦內(nèi)個別單元平臺的多臺流量計進(jìn)行二次驗證，此串聯(lián)標(biāo)定的方式獨(dú)特新穎，一方面找出了個別流量計存在的精度問題，另一方面再次驗證了該類型的液相流量計在油田的適用性；排除了由于溶解氣析出可能造成的計量容積誤差大的設(shè)想，并提出了下一步查找方向應(yīng)該為化驗含水的誤差率。此標(biāo)定方法的流程連接方式和接入點(diǎn)的改造嘗試、等成果，為區(qū)域化集中開發(fā)油田，特別是多個井口平臺物流集中在中心平臺處理的油田產(chǎn)量的核算提供了寶貴的經(jīng)驗和借鑒，為油藏開發(fā)提供了準(zhǔn)確的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，為油藏管理人員和現(xiàn)場的操作人員提供了可靠的油井精細(xì)化管理指導(dǎo)依據(jù)。