油井計量技術(shù)及趨勢

導語：油井計量技術(shù)及趨勢一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要:油田油井計量主要指在油氣生產(chǎn)過程中對油井采出油氣水的產(chǎn)量計量,是科學合理考核各級單位生產(chǎn)任務(wù)完成、能耗情況、及時全面掌握區(qū)塊產(chǎn)能動態(tài)的重要參數(shù)。該文簡單介紹了國內(nèi)油田主要采用的幾種油井計量方法、特點及適用范圍,并闡述油井計量技術(shù)的發(fā)展趨勢。

關(guān)鍵詞:油井;計量;趨勢

1國內(nèi)油井計量技術(shù)

1.1玻璃管(或磁翻轉(zhuǎn)液位計)量油

玻璃管量油方法是國內(nèi)油田早期普遍采用的一種傳統(tǒng)油井計量方法,約占油井計量設(shè)備總數(shù)90%以上。其主要設(shè)備組成有：油氣分離器、玻璃管。后來隨著儀表及自控技術(shù)的發(fā)展,玻璃管逐漸被磁翻轉(zhuǎn)液位計所代替。特點:裝備簡單,投資少,但因人工間歇量油、人工取樣分析含水率折算日產(chǎn)量,對產(chǎn)量波動較大的油井,其產(chǎn)量計量誤差達到20%以上。適用于低產(chǎn)井的產(chǎn)量計量。

1.2分離器翻斗量油

分離器翻斗量油是由油氣分離器、計量翻斗、液位控制機構(gòu)及電信號控制器4部分組成。計量翻斗是一個面為等腰三角形的容器,中間用隔板分為兩個對稱的計量斗。特點:該方法結(jié)構(gòu)簡單,操作方便,可以實現(xiàn)自動連續(xù)計量,但計量準確度低。影響翻斗計量準確度的主要原因有兩點：其一是翻斗在翻轉(zhuǎn)過程中,漏失量是不可避免的;其二是當油井含氣量較高時,由于氣液初級分離不徹底,一定量的氣體被帶入分離器下部而產(chǎn)生氣沖現(xiàn)象,使翻斗亂翻,造成一些假數(shù)據(jù)。翻斗頻繁翻轉(zhuǎn)及轉(zhuǎn)動將加速轉(zhuǎn)軸磨損。并且不適用于產(chǎn)液量、產(chǎn)氣量較高及產(chǎn)量波動較大的油井計量。

1.3智能TM卡油氣積算儀量油裝置

智能TM卡油氣積算儀量油裝置是在玻璃管量技術(shù)發(fā)展起來的,采用智能TM卡油氣積算儀替代了玻璃管量油。特點:能夠自動完成量油的檢測和計算,流程簡單實用,投資少,計量數(shù)據(jù)存儲在智能TM卡上,存儲的數(shù)據(jù)量大。但量油結(jié)束后,仍然需要人工壓液面,未能解決針對某一口單井,自動連續(xù)加密測試的要求,且測試數(shù)據(jù)需要人工將TM卡送至隊部讀取,不能實時上傳。

1.4兩相分離定壓控制儀表計量

該設(shè)備主要有油氣分離器、自立式調(diào)節(jié)閥、浮子液位調(diào)節(jié)閥、氣體計量儀表、容積式流量計及密度計等組成。工作原理:采用油氣兩相分離器,將油井采出液分離成液體和天然氣;液體用體積流計和密度計計量原油和水的產(chǎn)量,天然氣用氣體流量計計量;液體計量后進入浮子液位油氣調(diào)節(jié)閥,通過調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)液體流通量來控制分離器的液面;氣體計量后進入自立式調(diào)節(jié)閥,通過自立式調(diào)節(jié)閥來控制分離器的壓力;液體和氣體在兩個調(diào)節(jié)閥后合流外輸。特點:(1)分離器的壓力和液位采用兩路控制,其壓力控制為定壓控制;(2)自立式調(diào)節(jié)閥在工作前需要人工給定壓力值,等集油管網(wǎng)壓力波動時,需要人工重新整定調(diào)節(jié)閥的壓力值,給生產(chǎn)管理帶來不便;(3)油井兩相分離定壓控制儀表計量方法實現(xiàn)了油井自動計量,計量精度較玻璃管量油和翻斗量油要高。

1.5油井兩相分離變壓控制儀表計量裝置

油井兩相分離變壓控制儀表計量裝置是勝利油田勝利設(shè)計科技開發(fā)公司1995年研制的一種新的油井計量技術(shù),2000年獲得國家發(fā)明專利(專利號96116031.4)。裝置組成:主要由油氣分離器、浮子液位油氣調(diào)節(jié)閥、質(zhì)量流量計和氣體流量計等組成,如圖1所示。特點:(1)該裝置油氣分離器的壓力、液面控制采用浮子液位油氣調(diào)節(jié)閥控制,液位控制穩(wěn)定,且大大簡化了油井計量設(shè)備的工藝流程,減少了管閥件的數(shù)目;(2)浮子液位油氣調(diào)節(jié)閥的執(zhí)行機構(gòu)為機械式連桿機構(gòu),其安裝維修方便;(3)浮子液位油氣調(diào)節(jié)閥的調(diào)節(jié)范圍寬,在油井產(chǎn)氣量非常小的情況下,浮子液位油氣調(diào)節(jié)閥可進行憋壓排油,仍能對分離器的液面進行控制,裝置可工作在氣量很小和氣量很大的情況之下;(4)該裝置計量油井的產(chǎn)量范圍大,產(chǎn)液量計量范圍為10～500t/d,產(chǎn)氣量計量范圍為100～60000Nm3/d,幾乎能覆蓋油田所有油井的產(chǎn)量范圍,可以用于油田開采初期到高含水和特高含水的油田開采后期。

1.6三相分離儀表計量

勝利油田和大慶油田在20世紀80年代開發(fā)研制了三相分離儀表計量裝置,該計量方法防為適應(yīng)開發(fā)后期高含水期和特高含水期的油井計量。其主要組成是三相分離器、氣體計量儀表、容積式流量計、含水分析儀、水表、浮子液位調(diào)節(jié)閥、自立式調(diào)節(jié)閥,電動調(diào)節(jié)閥、自動控制儀表及微機系統(tǒng)等組成,如圖2所示。技術(shù)特點:(1)計量方法適用于含水期和特高含水期,經(jīng)三相分離器分離后原油含水較低(一般在30%以下),其原油系統(tǒng)計量誤差≤5%,因此不受油井含水率變化的影響;(2)工藝流程復(fù)雜,所需的設(shè)備儀表多、投資大、管理操作難度大、維修費用高；(3)不適用于重質(zhì)原油的油井計量,因重質(zhì)原油的密度高,油水密度差小,油水分離困難,分離器出口油中含水和水中含油達不到規(guī)定的指標要求,因此，對重質(zhì)稠油油井計量誤差較大。

1.7油井遠程計量技術(shù)

油井遠程計量技術(shù)是大港油田在改造地面工程老系統(tǒng)中依靠通訊技術(shù)進步和計算機處理技術(shù)派生出的一種功圖法油井計量技術(shù)。根據(jù)抽油機井、電泵井、螺桿泵井不同的工作原理,通過功圖法、壓差法和容積法建立相應(yīng)的計量數(shù)學模型,借助計算機進行數(shù)據(jù)處理,得到產(chǎn)液量等數(shù)據(jù),實現(xiàn)了抽油機井、螺桿泵井、電泵井和自噴井的在線遠傳計量,從而改變了傳統(tǒng)的計量模式,取消計量站和配水間,簡化工藝管網(wǎng),減少工程量和投資,節(jié)省占地,實現(xiàn)單井生產(chǎn)的數(shù)字化管理,提高管理水平。

2發(fā)展趨勢

(1)向儀表化方向發(fā)展。(2)向高精度方向發(fā)展。(3)向快速化方向發(fā)展。(4)向自動化方向發(fā)展。

作者:董煥曉 儀云云 單位:山東萊克工程設(shè)計有限公司

參考文獻

[1]萬仁溥.采油工程手冊[M].石油工業(yè)出版社,2003.

[2]薛國民，沈毅.油井計量方法及關(guān)鍵技術(shù)發(fā)展方向[J].工業(yè)計量,2006,16（4）：14-16.