油水井監(jiān)控綜合配套技術(shù)應(yīng)用

王 建 藺國(guó)新 許 剛 鄭 丹 陳子剛

（河南油田第一采油廠采油工程研究所 河南 桐柏 474780）

油水井監(jiān)控綜合配套技術(shù)應(yīng)用

王 建 藺國(guó)新 許 剛 鄭 丹 陳子剛

（河南油田第一采油廠采油工程研究所 河南 桐柏 474780）

河南油田部分油井為間歇出油井，計(jì)量難度較大。因此采用新的計(jì)量技術(shù)，實(shí)現(xiàn)安棚深層系的單井產(chǎn)量氣體和液體同時(shí)進(jìn)行計(jì)量，達(dá)到準(zhǔn)確計(jì)量單井產(chǎn)量的目的，為生產(chǎn)開發(fā)提供可靠計(jì)量數(shù)據(jù)。

間歇出油；氣液兩相；計(jì)量

0 前言

東部油田部分油井為間歇出油井，目前尚無(wú)有效的計(jì)量方法、只能靠延長(zhǎng)量時(shí)間來(lái)進(jìn)行。現(xiàn)在采用的玻璃管量油計(jì)量中由于產(chǎn)液量波動(dòng)比較大，新區(qū)油井產(chǎn)氣量大，間隙出油，單井計(jì)量誤差增大。為確定這些井的生產(chǎn)情況，小站資料員需花大量的時(shí)間量油，每口井平均量油達(dá)四小時(shí)，一周才能將全站所有的井量一遍，如果遇到氣頂?shù)那闆r，所需要的時(shí)間還要長(zhǎng)。就是這樣仍然不能及時(shí)準(zhǔn)確反映油井生產(chǎn)情況。另外，部份井由于原油含水變化范圍大，在一天中取樣化驗(yàn)，含水最低為16.0%，最高83.3%，為了準(zhǔn)確掌握含水變化情況，需每五天取樣一次，每次六個(gè)樣，間隔時(shí)間1小時(shí)，這樣在計(jì)量人員緊張的情況下，增加了工作量，無(wú)法找出產(chǎn)油的規(guī)律。最多量油時(shí)間達(dá)到5個(gè)小時(shí)，無(wú)法對(duì)這部分井的生產(chǎn)情況進(jìn)行準(zhǔn)確認(rèn)識(shí)。

采用新的計(jì)量技術(shù)對(duì)其計(jì)量系統(tǒng)進(jìn)行改造，實(shí)現(xiàn)安棚深層系的單井產(chǎn)量氣體和液體同時(shí)進(jìn)行計(jì)量，達(dá)到準(zhǔn)確計(jì)量單井產(chǎn)量的目的，為生產(chǎn)開發(fā)提供可靠計(jì)量數(shù)據(jù)。

1 計(jì)量方法的選型、原理和工藝流程

1.1 計(jì)量方法的選型

由于安棚深層系具有氣液兩相，間歇出油的特點(diǎn)。如果要準(zhǔn)確計(jì)量。計(jì)量方法上，采用羅茨流量計(jì)，玻璃管量油和翻斗計(jì)量的方法都無(wú)法滿足。因此對(duì)氣液兩相流量計(jì)試驗(yàn)應(yīng)用就顯得尤為重要。

在計(jì)量原理和方法上氣液兩相計(jì)量的方法有兩種，一種就是采用分離器的原理，將氣液兩相先進(jìn)行分離，分離后分別進(jìn)入液體流量計(jì)和氣體流量計(jì)分別計(jì)量后再合計(jì)體積。這種計(jì)量方法的特點(diǎn)是計(jì)量準(zhǔn)確度，可以提高，但是對(duì)于氣液兩相流體的氣液比例要求低，只適合于有一定伴生氣體的氣液兩相流體的計(jì)量。對(duì)于氣液比高的兩相流體就無(wú)法滿足需要了，第二種計(jì)量方法就是西安交通大學(xué)多相流國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開發(fā)的。利用節(jié)流元件，倒U管多相流體原理和熱擴(kuò)散的原理對(duì)兩相流體進(jìn)行計(jì)量。這種計(jì)量方法的特點(diǎn)就是不用分離氣液兩相可以直接進(jìn)入計(jì)量。對(duì)流程的要求不高。對(duì)氣液比測(cè)量的范圍液比較大，24小時(shí)以上連續(xù)計(jì)量的安全性比較高，因此，我們?cè)谶x型中，結(jié)合我們生產(chǎn)情況，選用了第二種多相流體流量計(jì)。

1.2 原理和工藝流程

圖1

1.2.1 計(jì)量原理

（1）應(yīng)用流體靜態(tài)混合器，以及文丘里管測(cè)量流體總流量。

（2）應(yīng)用倒-U型管多相流體力學(xué)測(cè)量方法測(cè)量氣液比。

（3）應(yīng)用熱擴(kuò)散技術(shù)測(cè)量油水比，擴(kuò)大了適用范圍，提高了測(cè)量精度和穩(wěn)定性。

1.2.2 計(jì)量過(guò)程示意圖（圖2）

1.2.3 流量?jī)x功能

圖2 計(jì)量過(guò)程示意圖

（1）數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采用A/D818L，工控機(jī)采用進(jìn)口機(jī)型，操作系統(tǒng)為WINDOWS,軟件為全視窗平臺(tái)；

（2）在線連續(xù)自動(dòng)測(cè)量油井參數(shù)；

（3）能夠用于移動(dòng)式計(jì)量方式；

（4）無(wú)任何傳動(dòng)部份；

（5）無(wú)放射性。

2 項(xiàng)目開展的過(guò)程

2.1 7月23日開始現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行安裝。安裝到3號(hào)計(jì)量站。7月25日開始進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試，在調(diào)試過(guò)程中發(fā)現(xiàn)量程范圍偏大，對(duì)于產(chǎn)液量1方的井計(jì)量誤差較大，根據(jù)這一問題。西安開爾對(duì)測(cè)量器件進(jìn)行了更換調(diào)整。并重新開始進(jìn)行測(cè)試調(diào)整。

截至9月17日，對(duì)9口井進(jìn)行了12小時(shí)以上的計(jì)量。對(duì)于穩(wěn)定出油的井效果和量油數(shù)據(jù)基本一致。對(duì)于間隔出油井?dāng)?shù)據(jù)和老量油計(jì)算比較相差比較大。同時(shí)初步確認(rèn)同一進(jìn)入了設(shè)備運(yùn)行期。

2.2 9月29日后在單井的連續(xù)計(jì)量過(guò)程中，A2177井壓裂后產(chǎn)量出現(xiàn)了大幅度提高，對(duì)該井進(jìn)行連續(xù)了測(cè)試效果比較好。但是在使用中出現(xiàn)了數(shù)據(jù)庫(kù)累計(jì)數(shù)據(jù)時(shí)間紊亂情況。而且數(shù)據(jù)排序錯(cuò)誤。在單點(diǎn)流量累計(jì)過(guò)程中出現(xiàn)計(jì)算錯(cuò)誤的情況。在10月12日出現(xiàn)了變送器數(shù)據(jù)錯(cuò)誤，測(cè)量偏差增大的故障，服務(wù)方已經(jīng)針對(duì)目前的問題10月17日來(lái)人進(jìn)行了整改。測(cè)量偏差大的原因是由于新壓力，差壓變送器在初次使用中出現(xiàn)了零點(diǎn)漂移。目前服務(wù)方對(duì)軟件進(jìn)行了修改后重新安裝。10月18日開始進(jìn)行測(cè)試對(duì)比，由于站回壓高。所以測(cè)試速度慢。

3 使用的效果分析

在安棚3號(hào)站安裝QFM流量計(jì)，安裝方法是將QFM流量計(jì)安裝到玻璃管的前端，同時(shí)在玻璃管入口和出口之間連接一個(gè)旁通管道。這樣安裝的目的主要是在初期試驗(yàn)過(guò)程種方便于和兩種流量計(jì)進(jìn)行計(jì)量數(shù)據(jù)對(duì)比。也可以不定期的對(duì)流量計(jì)的測(cè)量效果進(jìn)行確認(rèn)，對(duì)比。安裝完畢后，我們首先進(jìn)行了計(jì)量準(zhǔn)確性的試驗(yàn)對(duì)比，方法是將每口井的的量油玻璃管計(jì)量數(shù)與流量計(jì)的計(jì)量數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比。先期由于流量范圍的選擇偏大，不適合現(xiàn)場(chǎng)的使用。后來(lái)進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)調(diào)整，降低了流量測(cè)量范圍。由于間接出油井，氣大，回壓高玻璃管無(wú)法測(cè)量等因素影響，自9月8日截至9月17日對(duì)比的數(shù)據(jù)時(shí)間比較長(zhǎng)，影響了測(cè)量對(duì)比的速度。

測(cè)量誤差數(shù)據(jù)對(duì)比，除去一組安65的數(shù)據(jù)無(wú)法滿足最小計(jì)量數(shù)據(jù)對(duì)比的要求，最大的誤差為5%。滿足我們計(jì)量性能的要求。

4 下一步的改進(jìn)建議及要開展的工作

根據(jù)我們的初步驗(yàn)收和確認(rèn)目前還存在一些不足：

4.1 數(shù)據(jù)庫(kù)在達(dá)到一定容量后就容易出現(xiàn)數(shù)據(jù)紊亂狀態(tài)。應(yīng)設(shè)立一個(gè)備份文件夾，進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移保存。

4.2 完善投入正常生產(chǎn)量油使用后的使用制度和管理辦法。

5 結(jié)論

根據(jù)目前的測(cè)試對(duì)比計(jì)量工作數(shù)據(jù)對(duì)比，實(shí)現(xiàn)安棚深層系的單井產(chǎn)量氣體和液體同時(shí)進(jìn)行計(jì)量，達(dá)到準(zhǔn)確計(jì)量單井產(chǎn)量的目的，為生產(chǎn)開發(fā)提供可靠計(jì)量數(shù)據(jù)。

建議可以投入到生產(chǎn)日常量油工作中，確定其連續(xù)使用適應(yīng)性能。

［1］賴德貴.單井氣液兩相計(jì)量裝置的研發(fā)[J].石油和化工設(shè)備,2011 (4).

Henan oil field oil well as intermittent producing wells,measurement is difficult.So the new measurement technology, implementation of Anpeng deep series of single well production,gas and liquid at the same time measurement,accurate measurement of single well production purposes,for the production and development and provide a reliable measurement data.

Intermittent producing oil;Gas and liquid phases;Measurement

王建（1963—），男，自動(dòng)化儀表工程師，現(xiàn)就職于中石化河南油田分公司。

王洪澤］