八面河油田油井計量技術(shù)淺析

翁 雷

（中國石化江漢油田分公司清河采油廠工藝研究所，山東 壽光262714）

八面河油田油井計量技術(shù)淺析

翁 雷

（中國石化江漢油田分公司清河采油廠工藝研究所，山東 壽光262714）

傳統(tǒng)的油井計量技術(shù)存在著一些弊端，特提出三點建議：1、研究建立計量測試評價模擬實驗室，彌補油田該領(lǐng)域的空白，提高計量測試的技術(shù)層次和地位，對計量新技術(shù)的準(zhǔn)確性給予更好的測試驗證。2、做好計量技術(shù)的儲備，掌握各類計量技術(shù)的適應(yīng)性、準(zhǔn)確性指標(biāo)，對管理層需要計量調(diào)查和監(jiān)管的油井，給予充分的技術(shù)支持。3、結(jié)合基層實際開展計量技術(shù)的推廣工作，尤其是計量和節(jié)能工作緊密聯(lián)系，在產(chǎn)量計量準(zhǔn)確的同時，指導(dǎo)基層節(jié)能工作的開展。

八面河油田；油井計量技術(shù)；技術(shù)支持；數(shù)據(jù)失真

1 八面河油田油井計量技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀

隨著八面河油田的不斷滾動開發(fā)，傳統(tǒng)的油井產(chǎn)量計量技術(shù)弊端不斷顯現(xiàn)，計量新技術(shù)的研究與應(yīng)用工作越來越受到重視。目前，傳統(tǒng)的玻璃管液位計計量分離器，由于裝備簡單，投資少，依然是油田應(yīng)用最為廣泛的計量技術(shù)（見表1）。玻璃管液位器兩相分離器計量裝置在計量特殊油井時，產(chǎn)生較大的計量誤差［因其短時間產(chǎn)量折算日產(chǎn)，對于低產(chǎn)井（占25%）誤差達到10%以上，對于間歇井（占6．4%）誤差在50%以上］；兩相分離儀表計量除具有玻璃管量油的優(yōu)點外同時可實現(xiàn)連續(xù)量油，其主要不足是質(zhì)量流量計受安裝、結(jié)蠟和氣體含量等因素的影響較大，計量精度相當(dāng)不穩(wěn)定；三相分離計量裝置適用于高含水期和特高含水期的油井計量，但是存在所需的設(shè)備和儀表多、流程復(fù)雜、管理操作難度大、維修費用多等不足。

工藝研究所計量儀表室針對本油田的儀表計量現(xiàn)狀開展專項調(diào)研，對目前油田計量新技術(shù)測試數(shù)據(jù)綜合分析，在保證各種計量儀器的適應(yīng)性、準(zhǔn)確性指標(biāo)的基礎(chǔ)上，結(jié)合調(diào)研數(shù)據(jù)，總結(jié)分析油田計量新技術(shù)的發(fā)展趨勢和亟待解決的問題，對油田需要計量調(diào)查和監(jiān)管的油井，為油田可持續(xù)發(fā)展提供有力的技術(shù)支撐。

表1 計量方式統(tǒng)計

從表1的統(tǒng)計中可以看出，玻璃管液位器兩相分離器計量裝置在用計量裝置中占了87%的比例，因此，必須解決玻璃管液位計計量分離器的不適應(yīng)性問題，以提高油田計量準(zhǔn)確性。針對常規(guī)計量方式的不足，八面河油田從新的計量方式入手，對油井產(chǎn)液量計量進行了改進，目前主要采用示功圖遠傳計量技術(shù)結(jié)合“分離器＋磁浮子”、稱重式油井計量器量油方式加以改進。多種計量技術(shù)進入油田現(xiàn)場應(yīng)用后，到現(xiàn)在已有11種，占到13%的比例，一定程度上解決了低伴生氣井、低產(chǎn)液井、稠油井等特殊井的現(xiàn)場計量難點問題。

對于采油七隊、八隊、九隊的稠油、超稠油（粘度6500mps～12000mps），采用“分離器＋磁浮子”量油。量油過程中被測液體介質(zhì)僅與工作筒及浮子接觸，而與檢測指示器和變送部分完全隔離，不但解決了原差壓測量原理下稠油管路堵塞、泄漏的問題，而且減少了因管路吹掃、排液等人為操作引發(fā)故障的可能。

2 八面河油田油井計量技術(shù)應(yīng)用中存在的問題

1）計量器具分布范圍廣，數(shù)量大，種類繁多，導(dǎo)致儀表計量室分管部位較多，對計量儀表的定期校驗完成率不高?；鶎訂挝粌x表計量管理人員普遍存在責(zé)任心不強，業(yè)務(wù)能力差的現(xiàn)象，對儀表計量的重視程度不夠，儀表管理不規(guī)范。

2）沒有專門的計量儀表管理系統(tǒng)，基層單位儀表管理人員工作經(jīng)常沒有頭緒，工作目的性、目標(biāo)性不強。目前，由于采油廠缺少統(tǒng)一的動態(tài)儀器標(biāo)定，無法及時對量油儀器進行檢驗，也在一定程度上導(dǎo)致測量數(shù)據(jù)的失真，影響數(shù)據(jù)資料的解釋處理與應(yīng)用評價。

3）超稠油、間歇出液、摻水井的量油技術(shù)還存在部分不足。

對于稠間井來說，由于油的粘度高、油溫低，流動阻力大，量油及壓液面時間較長，容易造成井口回壓上升而影響生產(chǎn)，同時量油時掛壁嚴重，測量出的結(jié)果誤差波動較大。

對于間歇出液井來說，若量油時該井處在出油時段，即使可以量出產(chǎn)液量，也是用這一時段的產(chǎn)量代表全天均以這一標(biāo)準(zhǔn)出油，則該量油產(chǎn)量是一個不真實的值。若量油時該井處在不出油時段，這并不代表該井全天均不出油，則該量油產(chǎn)量也是一個虛假的值。

對于摻水井（帶摻量油）來說，如果選擇計量摻水的流量計準(zhǔn)確度低或誤差較大，就會出現(xiàn)量油結(jié)果誤差較大的情況，不能真實代表該井的產(chǎn)量，甚至可能出現(xiàn)產(chǎn)液量為負值的情況。目前八面河油田的摻水井約占總井?dāng)?shù)的60%，因此，對摻水計量儀表的要求較高，管理較嚴。

4）針對邊遠單井，采用的原油集輸方式是現(xiàn)場高架罐容積計量，公路罐車拉油，卸油臺過地磅并取樣化驗含水，倒算油井產(chǎn)量。根據(jù)油井的產(chǎn)量不同，每口井高架罐將近罐滿時，調(diào)度公路罐車拉油一次，當(dāng)天在卸油臺計量化驗，倒算一段時間的油井產(chǎn)量。高架罐頂部罐口人工計量，還沒有一套成熟的計量模式，計量輸差較大，可達18．7%，計量及時率較低，制約了低品油藏的開發(fā)管理水平提升，已引起我們科研工作的注意。

5）油田計量技術(shù)與目前量油科技發(fā)展存在嚴重滯后。雖然油井計量手段多、技術(shù)先進，但是面對油田計量工作的實際情況，同一種計量技術(shù)難以在各種不同工況的油井中應(yīng)用，因此，油井計量技術(shù)需要向以下兩個方向發(fā)展：一是向連續(xù)計量、高精度方向發(fā)展；二是向自動化方向發(fā)展。

針對以上問題，油田計量技術(shù)發(fā)展應(yīng)做到以下幾點：

①研究工作在追求準(zhǔn)確性技術(shù)指標(biāo)的同時，應(yīng)高度重視適應(yīng)性、可靠性等使用性能指標(biāo)。

②油田亟待解決的計量問題：低產(chǎn)井、高含水井、間歇井計量，以及計量與節(jié)能工作應(yīng)密切結(jié)合。

③特殊物性條件下，相關(guān)油井產(chǎn)量計量技術(shù)的選擇首要因素要合理確定。

3 運用新技術(shù)解決存在的問題

3．1 示功圖遠傳計量

示功圖是通過示功儀記錄抽油機每完成一次抽油過程（上沖程和下沖程）電流變化，從而計算出抽油機井載荷變化的圖示。載荷的變化反映了抽油泵抽吸油量的變化。示功圖遠傳計量技術(shù)依靠通訊技術(shù)進步和計算機處理技術(shù)，以油水井遠程監(jiān)測計量技術(shù)為依托，改變傳統(tǒng)的單井計量模式，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。主要優(yōu)點有以下幾個方面：

1）運用GPRS無線通信網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)數(shù)據(jù)遠傳，應(yīng)用方便，投資少。

2）充分考慮抽油機系統(tǒng)各種因素的影響，完善示功圖法量油技術(shù)，增強了示功圖法量油的適用性。軟件計量技術(shù)的完善有效降低了改造計量站配水間的投入。

3）油井產(chǎn)出液的高含水，改善了輸送條件，有利于取消摻水枝狀集油管網(wǎng)的建立。

4）油井生產(chǎn)數(shù)據(jù)定時監(jiān)測，計量軟件具有自診斷功能，可及時發(fā)現(xiàn)問題，有利于生產(chǎn)運行。數(shù)據(jù)采集人為因素少，準(zhǔn)確率和油水井分析管理水平提高。工作量及用工人數(shù)減少，組織與崗位結(jié)構(gòu)簡化，為職工培訓(xùn)、提升勞動者技能、提高效率和管理水平創(chuàng)造了條件。

5）數(shù)據(jù)網(wǎng)上查詢，為各級管理人員了解生產(chǎn)動態(tài)、做出經(jīng)營決策提供了極大的便利。

3．2 進罐單井計量（見表2）

表2 進罐井?dāng)?shù)比例統(tǒng)計表

從表2的統(tǒng)計可以看出，采油廠的進罐單井?dāng)?shù)量較多。針對進罐單井計量，八面河油田在現(xiàn)場外部環(huán)境較好的油區(qū)，采用了“稱重式油井計量器量油技術(shù)”。該設(shè)備主要由液量稱重分離器、翻斗稱重裝置、液位控制裝置、盤管加熱裝置、操作臺及攀梯、底橇、PLC計量控制箱及軟件等結(jié)構(gòu)組成，其中翻斗稱重裝置內(nèi)裝于分離器內(nèi)部。計量控制箱采用室內(nèi)壁掛式安裝，一般安裝在計量值班室，便于操作。該計量控制箱采用PLC自動控制，計量并顯示產(chǎn)液量及產(chǎn)氣量。有以下幾個優(yōu)點：

1）設(shè)備具有瞬時流量、即時產(chǎn)量、日產(chǎn)量、計量時間的計量及顯示功能。實時連續(xù)計量，真正反映油井產(chǎn)量情況。

2）動態(tài)稱重技術(shù)應(yīng)用，油井產(chǎn)液計量精度高（誤差≤±3%）。

3）控制自動選井裝置，實現(xiàn)多井自動計量。自動計量井?dāng)?shù)不受限制，儲存上百條計量信息，可隨時查詢。

4）具有現(xiàn)場及遠程自動計量功能，實現(xiàn)無人值守遠程自動計量。

5）單井計量采用橇裝式設(shè)計，便于現(xiàn)場安裝及移動搬運。

設(shè)備對油田各種類型油井的產(chǎn)液計量具有良好的適應(yīng)性，解決了邊遠井、高氣油比井、間歇出液井、低產(chǎn)液井的計量困難問題。

4 現(xiàn)在進行的工作

工藝研究所儀表計量室在結(jié)合計量新技術(shù)現(xiàn)場應(yīng)用的同時開展相關(guān)工作：

1）計量儀表室通過開展業(yè)務(wù)技術(shù)培訓(xùn)保證計量數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性。強化日常監(jiān)督檢查，嚴格落實獎懲制度，從而加強計量工作、管理人員的責(zé)任感，嚴格執(zhí)行計量器具管理制度，提高計量周檢率，保證計量工作開展有的放矢。

2）儀表計量室開發(fā)了《八面河油田生產(chǎn)器具數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)》，建立專用儀表管理系統(tǒng)，建全全廠計量儀表數(shù)據(jù)臺帳。同時上傳至網(wǎng)絡(luò)，通過軟件直接反應(yīng)儀表室檢定、校準(zhǔn)的工作情況、周期檢驗計劃完成情況等，在對基層單位儀表進行定期校驗的同時對到期未檢的單位進行催檢。

3）動員各單位計量管理人員結(jié)合本單位實現(xiàn)情況，采取分片管理，確定了計量器具使用、維護、保養(yǎng)責(zé)任人，并根據(jù)其管理情況與經(jīng)濟效益掛鉤。儀表校驗工作采用“首問負責(zé)制”，即儀表的校驗、記錄等系列工作均由接收校驗儀表的校驗人全面負責(zé)，在提高計量儀表強制校驗率的同時保證校驗的質(zhì)量與溯源，從根本上保證計量儀表在生產(chǎn)使用中的數(shù)據(jù)可靠性。

4）針對油井計量站管理，逐步推廣“八面河油田計量站集控管理系統(tǒng)”。對計量站的注水、油井摻水、油井量油做集控管理，每日注水量、變化趨勢、配注量調(diào)整、吸水測試等功能全部在值班室內(nèi)遠程操作完成；油井量油采用智能儀器輔助測量完成，最大程度的減小人為誤差和偶然誤差，同時油井量油和油井摻水系統(tǒng)整合在一起，油井量油完畢后由管理系統(tǒng)自動計算出量油結(jié)果和油井產(chǎn)液量。目前該系統(tǒng)已經(jīng)在23＃計量站，運行效果良好。

5 建議

1）研究建立計量測試評價模擬實驗室，彌補該領(lǐng)域的空白，提高計量測試的技術(shù)層次和地位，為對計量新技術(shù)的準(zhǔn)確性給予更好的測試驗證。對重點井配備一臺車載式標(biāo)準(zhǔn)計量裝置進行精確計量，以便于進行產(chǎn)量分析。

2）做好計量技術(shù)的儲備，掌握各類計量技術(shù)的適應(yīng)性、準(zhǔn)確性指標(biāo)，對管理層需要計量調(diào)查和監(jiān)管的油井，給予充分的技術(shù)支持。做好在研項目和現(xiàn)場測試工作，編寫《計量技術(shù)應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》，指導(dǎo)現(xiàn)場現(xiàn)用適當(dāng)?shù)挠嬃考夹g(shù)。

3）結(jié)合基層實際開展計量技術(shù)的推廣工作，尤其是計量和節(jié)能工作緊密聯(lián)系，在產(chǎn)量計量準(zhǔn)確的同時，指導(dǎo)基層節(jié)能工作的開展。

［1］沈昱明，鄭志皋，金海霞．油井兩相三組分計量裝置的量油誤差研究［J］．上海理工大學(xué)學(xué)報1993，15（2）：89～94．

［2］徐寧．油井高含水計量技術(shù)探討［D］．石油規(guī)劃設(shè)計2001，12（4）：11～13．

［3］王亞實．稠油單井在線計量裝置的研制及推廣．石油礦場機械2007，36（6）：62～65．

［4］潘兆柏，楊曉方．油田礦場計量技術(shù)綜述［J］．石油工業(yè)技術(shù)監(jiān)督2001，17（7）：6～11．

Analysis of Oil Well Measuring Technique in Bamianhe Oilfield

WENG Lei

（Qinghe Oil Production Technology Institute of Jianghan Oilfield Company，SINOPEC，Shouguang，Shandong，262714，China）

Aiming at some disadvantages existing in conventional oil well measuring technique，this paper presents three suggestions：the first is to study and set up simulation laboratory for measuring，testing and evaluating to fill in the gap of this field，and raise measuring technical level to better prove the accuracy of new measuring technique；the second is to work well for reserving measuring techniques and grasp different adaptability and accuracy indicators for various measuring techniques to support technically the oil wells management wants to survey by measuring and supervise；the third is to promote measuring technique based on practice of basic level，especially to strengthen the link between measuring and energy saving and guide grassroots energy saving work while output calculation is accurate．

Bamianhe Oilfield；Oil Well Measuring Technique；Technical Support；Data Distortion

TE155

A

1009—301X（2012）04—0037—03

2011－06－22

翁雷（1977－），男，大學(xué)，工程師，1999年畢業(yè)于石油大學(xué)（北京）機械電子工程專業(yè)，現(xiàn)從事油田開發(fā)研究工作。

［責(zé)任編輯 王惠芬］