便攜式含水儀含水測(cè)量評(píng)價(jià)

呂雷 李文偉 唐梅 馬華

（長(zhǎng)慶油田第二采油廠地質(zhì)研究所 甘肅慶城 745100）

1 實(shí)驗(yàn)概況

1.1 便攜式含水分析儀原理

便攜式含水分析儀利用油氣水介電常數(shù)差異來檢測(cè)油和水的比例，從而計(jì)算出含水率，簡(jiǎn)便、高效、經(jīng)濟(jì)、安全環(huán)保的科技創(chuàng)新成果為含水分析更新?lián)Q代提供可能。該儀器利用油氣水介電常數(shù)差異較大特性，通過測(cè)量電磁波通過油樣后的反饋來計(jì)算原油的含水率。該儀器具有攜帶方便、測(cè)量步驟少、速度快、效率高、數(shù)據(jù)顯示直觀、安全環(huán)保等特點(diǎn)。

圖1 便攜式含水分析儀實(shí)物照

1.2 實(shí)驗(yàn)概況

2018年10月，長(zhǎng)慶油田采油二廠引進(jìn)配套16臺(tái)便攜式原油含水分析儀進(jìn)行試驗(yàn)，技術(shù)監(jiān)督中心、5個(gè)作業(yè)區(qū)利用便攜式、離心法、蒸餾法進(jìn)行含水分析對(duì)比2243井次，樣品涵蓋全廠42個(gè)區(qū)塊，生產(chǎn)層位直羅～長(zhǎng)9，含水跨度0～100%，礦化度9.3～60.3mg/L，對(duì)比樣范圍及樣條數(shù)滿足實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)需要。

2 對(duì)比實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析

（1）實(shí)驗(yàn)誤差與儀器無關(guān)。監(jiān)督中心用三疊系、侏羅系、混合樣三種油樣分別用兩臺(tái)儀器進(jìn)行測(cè)定，誤差一致性較強(qiáng)。

（2）實(shí)驗(yàn)誤差與生產(chǎn)層系無關(guān)。侏羅系、三疊系誤差散布疊合性（一致性）強(qiáng)，由此可知：實(shí)驗(yàn)誤差與生產(chǎn)層系無關(guān)。

（3）實(shí)驗(yàn)誤差與生產(chǎn)地域無關(guān)。不同作業(yè)區(qū)誤差散布疊合性（一致性）強(qiáng)，由此可得：實(shí)驗(yàn)誤差與作業(yè)區(qū)無關(guān)。

（4）實(shí)驗(yàn)誤差與礦化度相關(guān)性不明顯。不同礦化度含水誤差散布廣泛、均勻，無明顯對(duì)應(yīng)相關(guān)性。

2.3 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)規(guī)律分析

（1）與常規(guī)含水測(cè)定符合度高。監(jiān)督中心做樣符合（誤差＜10% ）程度97%，作業(yè)區(qū)做樣符合程度86%，總樣符合程度88%。

（2）便攜式測(cè)定較常規(guī)含水高2.7%；監(jiān)督中心做樣271井次，平均含水誤差+2.3%；作業(yè)區(qū)做樣1972井次，平均含水誤差+2.7%；總樣共2243井次，平均含水誤差+2.7%。

（3）正誤差居多。正誤差1605口，占總樣數(shù)的71.6%，總樣平均含水誤差+2.7%。

誤差原因分析：測(cè)量原理根本性差異導(dǎo)致：便攜式測(cè)定較常規(guī)測(cè)定高、正誤差居多。蒸餾法、離心法是利用油水密度差實(shí)現(xiàn)重力分異的物理方法測(cè)定油樣含水比例，由于無法做到油水徹底分異理想狀態(tài)，總有一部分水因油包水而被認(rèn)定為油，含水結(jié)果偏低。而便攜式含水儀是利用油水介電常數(shù)差異測(cè)量全樣電性特征來計(jì)算全樣含水率，測(cè)量時(shí)每個(gè)分子都參與進(jìn)來，直接避開了油水界面識(shí)別的難題，測(cè)量精度較常規(guī)法有較大提高（測(cè)量了以前分不出來的水）。

（4）誤差主要出現(xiàn)在含水40～75%?？倶诱`差＞10%共278井次，其中含水40～75%共125井次，占45%。

誤差原因分析：一是中含水階段部分油藏分異困難，認(rèn)定的“油水界面”并非真正的油水界面；二是蒸餾法與離心法取樣量受限導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果偏差（一點(diǎn)不代表全部）。

（5）誤差恒定。主要誤差均圍繞0值出現(xiàn)且88%處在±10%之間，不受含水值影響（R2接近與0），可認(rèn)定誤差恒定。

（6）誤差在井口含水監(jiān)控允許范圍內(nèi)。便攜式含水儀測(cè)定與技術(shù)監(jiān)督中心標(biāo)準(zhǔn)操作平均誤差僅為+2.3%，且符合率高達(dá)97%（誤差＜10%） ，可認(rèn)定便攜式含水儀進(jìn)行井口含水測(cè)定可行。

3 應(yīng)用評(píng)價(jià)

（1）便攜式含水分析儀測(cè)定含水準(zhǔn)確度高且誤差恒定，可代替常規(guī)含水測(cè)定方法；

（2）便攜式含水分析儀適用性好，不受開發(fā)層系、礦化度、作業(yè)區(qū)、不同儀器影響，且測(cè)定含水范圍廣。

（3）可大幅提高含水資料及時(shí)性、真實(shí)性，減少人為干擾因素。

（4）便攜式含水分析儀分析流程簡(jiǎn)便，測(cè)試效率高，減少化驗(yàn)室工作量51%。大幅提高含水分析效率。

（5）每年節(jié)約成本48.7萬元，其中，每年節(jié)約溶劑成本40萬元，節(jié)約用電成本8.72萬元。