分隊計量技術(shù)在現(xiàn)河采油廠的應(yīng)用

　　由于油田長期滾動開發(fā)建設(shè)，現(xiàn)河采油廠部分采油隊之間存在油井集油流程交叉，無法實現(xiàn)油井計量；低產(chǎn)液、低含氣油井采用常規(guī)玻璃管量油分離器憋氣排液困難，油井無法計量；加之，高含水、稠油及三采原油的開發(fā)及油區(qū)環(huán)境惡劣等因素，目前的油井計量技術(shù)和手段難以適應(yīng)這種開發(fā)形勢，計量誤差越來越大，單井計量數(shù)據(jù)無法全面真實反映采油隊的原油產(chǎn)量，不能及時發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)中存在的問題，采取增產(chǎn)措施時有一定的盲目性。
　　
　　實施分隊計量的目的：一是可以準(zhǔn)確地掌握區(qū)塊的動態(tài)變化，及時地發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)中存在的問題，有針對性地進行分析和處理；二是把原油產(chǎn)量承包任務(wù)逐級分解到采油礦，采油礦分解到采油隊，壓力逐級下傳，杜絕采油隊交付計量時的推諉扯皮現(xiàn)象，調(diào)動員工的上產(chǎn)積極性，實現(xiàn)油田的精細(xì)化管理。
　　現(xiàn)河采油廠于2000年以來積極探索分隊計量技術(shù)，目前已基本全面實施了分隊計量，建設(shè)了信息化監(jiān)控平臺，利用現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)將分隊計量儀表參數(shù)上傳到采油礦和采油廠的服務(wù)器，實現(xiàn)了分隊產(chǎn)量實時監(jiān)測，使各采油隊的產(chǎn)量由過去的模糊不清，變得清晰明了，并且能夠及時發(fā)現(xiàn)油井事故、管線穿孔盜油事故，通過對分隊計量系統(tǒng)的數(shù)據(jù)動態(tài)分析，發(fā)現(xiàn)和解決問題的針對性，時效性增強了。
　　1　交油系統(tǒng)
　　截止到2010年5月現(xiàn)河采油廠開井1773口，產(chǎn)液6.086×10⁴t／d，產(chǎn)油4338t／d，綜合含水92.87％。全廠現(xiàn)有集中處理站6座，接轉(zhuǎn)油站11座，4個采油礦，25個采油隊。采油一、二礦給東營原油庫交油，采油三、四給集輸總廠交油。(圖1，圖2)
　　3　站外集輸管網(wǎng)調(diào)整
　　現(xiàn)河采油廠為實現(xiàn)分隊計量對不具備條件的采油隊進行了礦內(nèi)調(diào)整，對站外集輸管網(wǎng)交叉的分隊進行分隊合并和管網(wǎng)改造，對站內(nèi)流程不完善、站內(nèi)缺少分離計量設(shè)備的，新增計量設(shè)備。
　　站外管網(wǎng)調(diào)整如下。
　　采油一礦分別調(diào)整了采油1隊、5隊、7隊、10隊、29隊，把采油1隊劃歸到采油38隊，采油7隊劃歸到采油29隊，調(diào)整了采油5隊和7隊的站外管網(wǎng)。
　　
　　采油二礦調(diào)整了采油4隊站外管網(wǎng)，新建采油4隊集輸管線進王崗聯(lián)合站。
　　采油三礦和采油四礦站外管網(wǎng)能夠滿足分隊計量要求不需要調(diào)整。(圖3，圖4)
　　通過礦內(nèi)分隊管網(wǎng)調(diào)整改造，實現(xiàn)了分隊獨立進站，為分隊計量創(chuàng)造了條件。4站內(nèi)分隊計量設(shè)備的完善
　　現(xiàn)河采油廠通過礦內(nèi)分隊之間的調(diào)整，每座接轉(zhuǎn)站管轄1～2個采油隊，集中處理站管轄2～6個采油隊。接轉(zhuǎn)站分隊計量采用兩相分離計量或外輸計量方式，集中處理站均采用三相分離計量，每個分隊配備三相分離器及分相計量儀表，質(zhì)量流量計直接計量液量、混合液密度，人工輸入純油和純水密度計算出分隊來液的含水率、純油量和水量，通過信息平臺上傳到采油礦和采油廠進行實施監(jiān)測和動態(tài)分析。
　　接轉(zhuǎn)站的分隊計量方式：采用兩相分離計量和質(zhì)量流量計外輸計量方式計量分隊產(chǎn)量(圖5)。
　　集中處理站的分隊計量方式：三相分離器+質(zhì)量流量計計量分隊產(chǎn)量(圖6)。
　　5　信息平臺的建設(shè)
　　現(xiàn)河采油廠充分利用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)資源，建設(shè)了分隊計量系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)配套，建設(shè)分隊計量監(jiān)控信息平臺，實現(xiàn)采油廠，采油礦、采油隊三級分隊計量監(jiān)控系統(tǒng)的信息化監(jiān)控平臺，該部分主要包括現(xiàn)場計量儀表、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)傳輸和數(shù)據(jù)處理4個部分。實現(xiàn)采集的實時數(shù)據(jù)同步上傳礦及采油廠服務(wù)器，同時與非實時的、手工輸入的或離線的生產(chǎn)數(shù)據(jù)集成起來，建立計量間與分隊計量、分隊計量與采油礦、采油礦與采油廠三級的生產(chǎn)數(shù)據(jù)實時對比，為采油廠、采油礦、采油隊三級輸差、原油泄漏等分析提供快速的信息支持，進一步細(xì)化原油生產(chǎn)的責(zé)任，細(xì)化產(chǎn)量運行。為廠、礦、站，隊等相關(guān)環(huán)節(jié)提供及時可靠的生產(chǎn)信息，提升分隊計量信息資源的集成和共享，提升了分隊計量工作管理水平。
　　采用PLC對分隊計量儀表的數(shù)據(jù)進行采集，通過局域網(wǎng)將數(shù)據(jù)實時上傳。供采油隊、礦、廠授權(quán)用戶和管理者查詢，分析。并且計量儀表的設(shè)置兼顧了管道泄露監(jiān)控系統(tǒng)，能夠迅速準(zhǔn)確定位，及時發(fā)現(xiàn)泄漏點。
　　6　實時數(shù)據(jù)的監(jiān)測
　　分隊計量數(shù)據(jù)通過局域網(wǎng)傳輸?shù)讲捎偷V和采油廠，采集數(shù)據(jù)包括質(zhì)量流量計直接測量的混合液質(zhì)量、混合液密度、溫度、瞬時流量、壓力，通過二次儀表計算的數(shù)據(jù)包括含水率、純油量和水量；天然氣計量儀表計量的天燃?xì)饬?、壓力、溫度；水表測量的水量等參數(shù)。并通過報表形式顯示、輸出和打印，包括月報、日報、斑報表；2h累計數(shù)據(jù)、15min累計數(shù)據(jù)、1min實時數(shù)據(jù)的報表顯示和曲線顯示以及歷史數(shù)據(jù)保存等功能。附加了油罐自動盤庫系統(tǒng)后，信息平臺還可以顯示，輸出和打印儲油罐油層高度、體積、底水及庫存油量等參數(shù)。
　　7　分隊計量實施后的誤差分析
　　7.1質(zhì)量流量計純油誤差分析
　　現(xiàn)河采油廠共有25個采油分隊，原油計量均采用質(zhì)量流量計計量分隊原油產(chǎn)量。質(zhì)量流量計直接測量液量，混合液密度，通過輸入純油和純水密度計算原油含水率和純油量，因此原油計量誤差與液量的誤差和含水率誤差均有關(guān)系，是兩者誤差的組合。質(zhì)量流量計的誤差影響因素：污水密度、原油密度、質(zhì)量流量計的精度。根據(jù)誤差理論：
　　
　　EQ為純油量計量誤差，無量綱；
　　E為質(zhì)量液量計量誤差，無量綱；
　　E為混合液密度計量誤差，無量綱；
　　E為原油密度計量誤差，無量綱；
　　E為污水密度計量誤差，無量綱。
　　根據(jù)誤差理論，現(xiàn)河采油廠采用的質(zhì)量測量精度為0.2％密度測量精度為1kg／m3，質(zhì)量流量計原油計量的誤差見圖5所示。
　　現(xiàn)河采油廠25分隊的原油計量誤差見表1。
　　從表1和圖7可知：現(xiàn)河采油廠25個采油隊，原油計量誤差小于5％的采油隊16個，原油計量誤差小于10％的采油隊8個，原油計量誤差大于10％的只有1個采油隊。除1#接轉(zhuǎn)站高含水重質(zhì)稠油計量誤差>10％外，其它分隊的原油計量誤差均滿足《油氣集輸設(shè)計規(guī)范》GB5.350-2005要求。
　　8　分隊計量應(yīng)用效果
　　(1)分隊取全取準(zhǔn)油氣水產(chǎn)量數(shù)據(jù)資料，為油田開發(fā)提供準(zhǔn)確的生產(chǎn)資料
　　現(xiàn)河采油廠的分隊計量系統(tǒng)運行平穩(wěn)，采油礦計量接收的液量、油量和采油隊計量的液量、油量基本吻合，由實施前13％的輸差，實施后降到了3％以內(nèi)，為采油廠的管理提供數(shù)據(jù)支持和決策依據(jù)。
　　
　　(2)生產(chǎn)過程進行有效監(jiān)控，及時解決生產(chǎn)過程中的波動等問題，通過對分隊計量配套遠傳監(jiān)控和管理軟件，實現(xiàn)生產(chǎn)全過程動態(tài)監(jiān)控。
　?、俨捎偷V監(jiān)控室對全礦數(shù)據(jù)分析及監(jiān)督，發(fā)現(xiàn)問題及時協(xié)調(diào)處理。
　　
　　現(xiàn)河采油廠的油田位于三線兩區(qū)內(nèi)，大部分油站被村莊和工廠包圍，管線占壓在民房和廠區(qū)下面，打孔盜油猖獗，實施分隊計量前不能及時發(fā)現(xiàn)盜油情況。分隊計量實施后，采油隊接轉(zhuǎn)站及集中處理站負(fù)責(zé)本單位數(shù)據(jù)的上傳，計算上游站輸出的液量、油量與下游站接收液量、油量的輸差，并分析上報來液量、油量變化及輸差變化的原因，在一個小時內(nèi)將分析結(jié)果報告礦監(jiān)控室，監(jiān)控室匯總分析各單位數(shù)據(jù)，對輸差超出預(yù)警范圍的單位，立即通知分析返饋原因、及采取的措施。通過對上，下游液量、油量，水量及氣量計量和監(jiān)控，就可以準(zhǔn)確判斷和分析采油隊外輸管線的情況。
　　采油一礦分隊計量實施后，2009年5月23日22：00郝現(xiàn)聯(lián)發(fā)現(xiàn)史南聯(lián)來液氣量和油量降低，立即組織巡線發(fā)現(xiàn)管線被打孔盜油，立即實行封堵措施，避免了巨額經(jīng)濟損失。2010年3月26日2：40采油一礦監(jiān)控室發(fā)現(xiàn)郝一站至郝現(xiàn)聯(lián)流量異常變化，立即通知礦護衛(wèi)中隊巡查，3：00發(fā)現(xiàn)郝一站φ219mm外輸線被打卡子，外接管線300m放油，現(xiàn)場繳獲盜油豐田面包車一輛，袋子油42袋，減少了原油損失。
　　②基層隊、站之間主動進行信息交流，發(fā)現(xiàn)問題能主動共同分析解決。
　　聯(lián)合站每兩小時記錄一次各接轉(zhuǎn)站、采油隊來液、氣量計量數(shù)據(jù)。根據(jù)數(shù)據(jù)變化分析單井和外輸管線的生產(chǎn)狀態(tài)。站與站之間根據(jù)變化多次發(fā)出巡線預(yù)警。郝一、史南、河143、郝現(xiàn)聯(lián)均在短時間內(nèi)找到了盜油卡子。2009年8月22日一隊進站液量、油量在20：00～22：00分別由58t／d、19.7t／d到24：00逐漸降至35t／d、16.7t／d.22：30即通知一隊檢查，結(jié)果發(fā)現(xiàn)H22-14站外輸穿孔。
　　⑦采油隊主動進行上下游輸差對比分析，發(fā)現(xiàn)問題主動解決。
　　站與站之間的對比主要監(jiān)控外輸管線的運行狀態(tài)，根據(jù)管線容積和外輸泵的排量計算出外輸油的到站時間，用輸出站外輸油量和接收站到站油量進行對比，提高判斷的準(zhǔn)確率。2009年9月9日采油廠監(jiān)控室，郝現(xiàn)聯(lián)監(jiān)控室發(fā)現(xiàn)郝現(xiàn)聯(lián)到首站的油量與出站輸油量比對0：00～2：00差－1.957；2：00～4：00差-2.156立即安排巡線，經(jīng)過七小時的仔細(xì)巡查終于發(fā)現(xiàn)極其隱蔽的盜油卡子一處。
　?、懿捎完犞鲃舆M行內(nèi)部產(chǎn)量對比分析，及時發(fā)現(xiàn)問題。
　　各隊根據(jù)進站液量、油量的變化進行內(nèi)部對比，來監(jiān)控單井的生產(chǎn)動態(tài)、單井和計量站管線的運行狀態(tài)。對比的內(nèi)容包括：本隊井口計量的油量與流量計計量的油量對比、從流量計取樣口取樣化驗含水與流量計檢測含水對比、實時檢測瞬時流量與近期平均流量對比。通過對比，查找管理中存在的薄弱點，尋找上產(chǎn)的潛力點。2009年8月份通過分隊計量發(fā)現(xiàn)一段時間內(nèi)，采油一隊進郝一站的液量和油量到晚上就偏低，采油一隊加強了夜間值班力度，查獲了隱蔽盜油窩點一處。
　　現(xiàn)河采油廠2009年通過分隊計量系統(tǒng)全年發(fā)現(xiàn)停產(chǎn)、管線穿孔等突發(fā)事故963次。
　　(3)采油隊產(chǎn)量動態(tài)考核，責(zé)任下放，權(quán)責(zé)明細(xì)，提高采油隊生產(chǎn)管理積極性。
　　有了分隊計量系統(tǒng)的準(zhǔn)確計量，各隊產(chǎn)液量、產(chǎn)油量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，便于嚴(yán)格考核，壓力變成動力，生產(chǎn)積極性得到發(fā)揮，各隊都千方百計加強管理、提高時率、堵塞漏洞，減少流失，輸差大幅下降。有了分隊計量計量能夠及時、準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)中存在的問題，并有針對性的進行解決處理，及時把握生產(chǎn)主動權(quán)，同時考核采油隊的產(chǎn)量，杜絕采油隊交付計量時的推委扯皮現(xiàn)象，調(diào)動員工上產(chǎn)積極性。
　　(4)通過礦內(nèi)站外管網(wǎng)調(diào)整和站內(nèi)流程改造實施分隊計量，節(jié)約了能耗，提高了生產(chǎn)管理的針對性、時效性，產(chǎn)生了明顯的經(jīng)濟效益。
　　現(xiàn)河采油廠通過對采油隊的站外管網(wǎng)調(diào)整，站內(nèi)實施分水改造，不僅提高計量精度，而且減少高含水原油的處理能耗，提高了油井的開井時率，促進了油田的穩(wěn)產(chǎn)、上產(chǎn)。實施分隊計量以來，減少原油損失170t／