分離器連續(xù)計量裝置

董艾平 李貴勇 劉董宇 湯國慶

(中國石化勝利油田分公司技術(shù)檢測中心，東營 257000)

0 引言

單井計量裝置是掌握油井產(chǎn)量的主要手段,勝利油田在用的主要單井計量裝置有四種，即玻璃管(磁翻轉(zhuǎn))液位計計量、兩相分離儀表計量、稱重式油井計量和功圖量油遠傳計量。其中立式分離器量油單井計量裝置是使用最為廣泛的，全油田85%以上的計量站均采用此項技術(shù)。

1 分離器量油單井計量裝置現(xiàn)狀

分離器量油單井計量裝置具有技術(shù)成熟、流程簡單、成本低、使用壽命長的優(yōu)點。通過現(xiàn)場測試發(fā)現(xiàn)，對于產(chǎn)量穩(wěn)定的油井，分離器量油裝置準確性相對較高，但仍存在以下問題：

1)低產(chǎn)液油井量油時間長

現(xiàn)場測試對于日產(chǎn)液量小于20t的低產(chǎn)液油井，用立式分離器、玻璃管(磁翻板)液位計量油的方法測量產(chǎn)量一次約耗時15min，按照Q/SH 0182—2008 《采油井資料錄取規(guī)定》中測量3次取平均值的要求，平均測量一口油井的時間約為45min，量油時間較長。

2)間歇波動油井誤差大

隨著油田勘探開發(fā)進入中后期，油井產(chǎn)量逐年降低，低產(chǎn)液、間歇油井的比例逐年增加。對于間歇井，應用立式分離器、玻璃管式量油方法以短時間內(nèi)測量的產(chǎn)量推算全天產(chǎn)量誤差較大。現(xiàn)場測試間歇油井運用立式分離器、玻璃管式量油方法平均計量誤差高達16.34%。

3)低伴生氣油井壓液面困難

傳統(tǒng)的分離器量油單井計量裝置是根據(jù)油井來液在分離器內(nèi)上升所用的時間來計量油井產(chǎn)量，計量完成后需要通過油井伴生氣將液位壓至量油高度下刻度線以下，以便完成第二口油井的計量，當油井氣量很小甚至無氣時，裝置壓液面的操作就無法完成，影響后續(xù)油井產(chǎn)量計量和油井生產(chǎn)的日常操作。

4)不是連續(xù)計量

由于分離器量油單井計量裝置的量油過程分進液和排液兩個過程，根據(jù)進液過程的時間計算測試時間內(nèi)油井產(chǎn)量，并由此推算油井一天的產(chǎn)量，由于進液和排液過程交替進行，整個計量過程是不連續(xù)的，一段時間內(nèi)的生產(chǎn)狀況代表性差，因此根據(jù)一段時間內(nèi)的油井產(chǎn)量推算全天產(chǎn)量計量誤差較大。

以上問題使立式分離器單井計量裝置很難滿足油田精細化生產(chǎn)管理的要求，限制了立式分離器量油技術(shù)的使用。

2 分離器連續(xù)計量裝置

為了提高該裝置的適用性，對立式分離器量油技術(shù)進行研究、剖析和改進，改變了傳統(tǒng)立式分離器單井計量裝置單腔室計量，不能儲氣實現(xiàn)連續(xù)計量的缺點，研發(fā)出分離器連續(xù)計量裝置，實現(xiàn)了連續(xù)計量，降低了裝置的計量誤差。

2.1 裝置技術(shù)原理

分離器連續(xù)計量裝置由計量分離器、電動三通閥、磁翻板液位計及油氣積算儀組成。分離器連續(xù)計量裝置分為左右兩個腔室，油井來液通過入口三通閥進入左腔室時，頂部的儲氣壓力驅(qū)動右腔室的油水混合液經(jīng)出口三通閥流入出口管線。分離器連續(xù)計量裝置采用液位自動控制技術(shù)，一次計量結(jié)束后，進、出口三通閥自動轉(zhuǎn)向，開始右腔室進液左腔室出液的計量，通過左右腔室進液、排液的交替進行，實現(xiàn)了全天24小時連續(xù)計量。分離器連續(xù)計量裝置的控制程序自動計算油井液量和氣量，測試數(shù)據(jù)可以自動保存和遠傳。其實物見圖1。

圖1 分離器連續(xù)計量裝置外觀

2.2 裝置技術(shù)特點

分離器連續(xù)計量裝置對原有的立式分離器計量裝置的結(jié)構(gòu)和原理進行了改進和優(yōu)化，擴大了其適用范圍，實現(xiàn)了以下目的：

1)裝置無需壓液面，內(nèi)部留有預置氣體，對油井有無伴生氣沒有要求，適用于油田低伴生氣油井的情況；

2)實現(xiàn)了真正意義上的連續(xù)計量，解決了低產(chǎn)液油井、間歇波動油井的計量問題；

3)采用液位自動控制技術(shù)，無需人工倒流程，降低了勞動強度；

4)所用自動化儀表解決了人工讀數(shù)誤差大的問題，提高了計量精度；

5)能夠?qū)?shù)據(jù)自動保存和遠程傳送，符合信息化管理的要求。

2.3 裝置計量誤差測試

用國家二等金屬量器對分離器連續(xù)計量裝置的體積進行標定，并對控制程序進行調(diào)試。同時采用高精度的移動式三相計量裝置作為標準裝置，測試分離器連續(xù)計量裝置的計量誤差，測試數(shù)據(jù)見表1。

表1 測試數(shù)據(jù)

測試數(shù)據(jù)表明，分離器連續(xù)計量裝置提高了計量精度，其計量誤差在±5%以內(nèi)，計量準確度滿足設計要求。

3 結(jié)語

分離器連續(xù)計量裝置的計量誤差符合設計要求，裝置的研制開發(fā)解決了低氣井、低產(chǎn)液油井和間歇波動油井的產(chǎn)量計量問題，實現(xiàn)了真正意義上的連續(xù)計量，彌補了立式分離器量油裝置技術(shù)上的缺陷，大大擴寬了立式分離器量油技術(shù)的適用范圍。同時由于分離器連續(xù)計量裝置采用液位自動控制技術(shù)，自動化水平高，有效降低了裝置的計量誤差，大大提高了計量工作的效率，對油田生產(chǎn)提供便捷，具有巨大的經(jīng)濟和社會效益。

參考文獻

[1] 湯國慶, 王春光, 劉董宇, 董艾平. 三相計量裝置在低產(chǎn)液油井上的應用研究 [J]. 計量技術(shù), 2011(10): 38-40

[2] 湯國慶, 王春光, 劉董宇, 董艾平. 移動式油井原油產(chǎn)量計量裝置的研制與應用[J]. 石油工業(yè)計量監(jiān)督, 2009(9): 47-50

[3] 杭發(fā)琴, 郭海濱, 馬珍福. 試油井新型計量裝置的研究與應用[J]. 石油機械, 2009(6): 50-51