提高渤海油田平臺(tái)油井計(jì)量精度的優(yōu)化方案研究

劉 猛

（中海石油（中國(guó)）有限公司天津分公司，天津 300450）

0 引言

渤海油田相關(guān)原油生產(chǎn)平臺(tái)自1995年投產(chǎn)至今，已經(jīng)超過(guò)20年，平臺(tái)系統(tǒng)較多的設(shè)備和流程管線均出現(xiàn)了不同程度的老化或故障［1］。例如，生產(chǎn)管匯與計(jì)量管匯倒換的兩位三通閥，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期高頻率地使用，并伴隨著原油的腐蝕以及雜質(zhì)對(duì)閥門(mén)內(nèi)部的損壞，部分兩位三通閥出現(xiàn)內(nèi)漏，導(dǎo)致平臺(tái)各油井的計(jì)量數(shù)據(jù)與真實(shí)數(shù)據(jù)出現(xiàn)偏差。然而要想徹底解決兩位三通閥的內(nèi)漏問(wèn)題，常規(guī)的作業(yè)方法需要進(jìn)行停產(chǎn)檢修，并對(duì)其進(jìn)行更換，導(dǎo)致停產(chǎn)檢修嚴(yán)重占據(jù)平臺(tái)作業(yè)時(shí)長(zhǎng)的問(wèn)題，由于海上原油的生產(chǎn)任務(wù)較重，且平臺(tái)如進(jìn)行停產(chǎn)檢修需要有完善精準(zhǔn)的評(píng)估計(jì)劃及預(yù)案，簡(jiǎn)單對(duì)閥門(mén)進(jìn)行更換不符合安全生產(chǎn)規(guī)定且嚴(yán)重影響平臺(tái)產(chǎn)油效率［2］。

面對(duì)海上嚴(yán)峻的原油生產(chǎn)任務(wù)和目前海上原油平臺(tái)生產(chǎn)與集輸計(jì)量作業(yè)流程情況，如何有效地利用渤海油田平臺(tái)常規(guī)進(jìn)行的壓井工序流程和臨近平臺(tái)的計(jì)量系統(tǒng)，在不停產(chǎn)的情況下對(duì)平臺(tái)現(xiàn)有流程進(jìn)行低成本的優(yōu)化改造，成為實(shí)際生產(chǎn)中亟待解決的問(wèn)題，這也是提高渤海油田平臺(tái)油井計(jì)量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性的最現(xiàn)實(shí)方式。

1 平臺(tái)計(jì)量和壓井系統(tǒng)現(xiàn)狀

1.1 平臺(tái)計(jì)量系統(tǒng)現(xiàn)狀

目前，渤海油田原油生產(chǎn)作業(yè)平臺(tái)主要是通過(guò)各自的計(jì)量系統(tǒng)對(duì)油井計(jì)量數(shù)據(jù)進(jìn)行錄取，具體流程如圖1所示，其中，渤海油田平臺(tái)油井的采出液（需注意的是除B3/B11井套管氣與油管采出液匯合后進(jìn)入計(jì)量分離器，其余油井套管氣都直接進(jìn)入生產(chǎn)管匯）是通過(guò)兩位三通閥進(jìn)入計(jì)量管匯，并經(jīng)計(jì)量換熱器加熱后進(jìn)入平臺(tái)的計(jì)量分離器進(jìn)行計(jì)量。然而在集輸計(jì)量過(guò)程中由于部分兩位三通閥存在內(nèi)漏，同時(shí)生產(chǎn)管匯壓力（600 kPa）高于計(jì)量管匯壓力（550 kPa），導(dǎo)致生產(chǎn)管匯中的流體竄入計(jì)量管匯并進(jìn)入計(jì)量分離器，造成油井計(jì)量數(shù)據(jù)普遍偏高［3-4］。而近期新建的鄰區(qū)某L平臺(tái)的油井則是采出液與套管氣匯合后進(jìn)入計(jì)量管匯，經(jīng)計(jì)量加熱器加熱后進(jìn)入L平臺(tái)的計(jì)量分離器，并通過(guò)計(jì)量可以錄取相對(duì)準(zhǔn)確的油井計(jì)量數(shù)據(jù)。

圖1 渤海油田平臺(tái)目前油井計(jì)量流程示意圖

1.2 平臺(tái)壓井系統(tǒng)現(xiàn)狀

目前，渤海油田各海上平臺(tái)柴油壓井系統(tǒng)的主要工序流程：柴油經(jīng)平臺(tái)壓井泵加壓后，泵出口分兩路，分別通過(guò)單流閥后進(jìn)入各自的壓井管匯并匯聚到達(dá)采油樹(shù)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)壓井。而高壓水壓井系統(tǒng)的主要工序流程：各自的注水管匯的高壓水分進(jìn)入各自壓井管匯，到達(dá)采油樹(shù)后實(shí)現(xiàn)壓井［5］。

2 計(jì)量流程優(yōu)化方案

2.1 優(yōu)化方案一

2.1.1 流程路線。如圖2所示，該方案充分利用現(xiàn)有渤海油田平臺(tái)壓井泵出口至渤海油田平臺(tái)壓井管線和鄰區(qū)新建L平臺(tái)的故障油井采油樹(shù)，進(jìn)入L平臺(tái)計(jì)量系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)渤海油田某平臺(tái)油井的計(jì)量，但需要在壓井泵出口管線法蘭處加裝盲板（防止油井產(chǎn)液通過(guò)壓井泵逆流進(jìn)入柴油罐），并將壓井泵出口至平臺(tái)壓井管線上的單流閥倒換方向（倒換至L平臺(tái)的方向）。

圖2 渤海油田平臺(tái)計(jì)量流程優(yōu)化方案一

2.1.2 優(yōu)點(diǎn)及不足。方案一的優(yōu)點(diǎn)為平臺(tái)流程無(wú)須改造，“零成本”地實(shí)現(xiàn)渤海油田平臺(tái)油井通過(guò)臨近L平臺(tái)的計(jì)量系統(tǒng)進(jìn)行計(jì)量數(shù)據(jù)的錄取。不足之處有3點(diǎn)：一是因渤海油田平臺(tái)油井套管氣不能與油井采出液匯合進(jìn)入L平臺(tái)計(jì)量系統(tǒng)，故氣相計(jì)量數(shù)據(jù)仍與真實(shí)數(shù)據(jù)有偏差；二是在L平臺(tái)油井均正常生產(chǎn)的情況下，無(wú)法通過(guò)L平臺(tái)計(jì)量系統(tǒng)對(duì)臨近平臺(tái)的所有油井進(jìn)行計(jì)量；三是如果遇到油井作業(yè)有壓井需求時(shí)，需壓井泵出口法蘭處的盲板拆除，并將壓井泵出口至某另外一個(gè)平臺(tái)壓井管線的單流閥倒換回原來(lái)的方向，不便于現(xiàn)場(chǎng)操作，耗時(shí)費(fèi)力，影響修井速度。

2.2 優(yōu)化方案二

2.2.1 流程路線。針對(duì)方案一所存在的缺點(diǎn)，對(duì)流程進(jìn)行了再改造，如圖3所示，具體可從3個(gè)方面著手：一是在壓井泵出口管線上加裝6.67 cm 1 500 LB球閥（替換方案一中的盲板）；二是在壓井泵出口至渤海油田平臺(tái)壓井管線上的單流閥加裝6.67 cm 1 500 LB旁通管線和球閥（省去單流閥換向的麻煩）；三是將L平臺(tái)壓井管匯預(yù)留接頭處再加裝一個(gè)6.67 cm 1 500 LB閘閥（防止第一道閥發(fā)生內(nèi)漏后對(duì)L平臺(tái)計(jì)量流程產(chǎn)生影響），通過(guò)加裝6.67 cm 300 LB的硬管連接至計(jì)量管匯預(yù)留接頭，同時(shí)在計(jì)量管匯預(yù)留接頭處加裝可調(diào)式油嘴（用于調(diào)節(jié)計(jì)量井的油壓，降低計(jì)量井的油壓，保持生產(chǎn)壓差與之前相近，以保證油井計(jì)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確）。

圖3 渤海油田平臺(tái)計(jì)量流程優(yōu)化方案二

2.2.2 優(yōu)點(diǎn)及不足。方案二的優(yōu)點(diǎn)有兩點(diǎn)：一是在渤海油田平臺(tái)油井均正常生產(chǎn)的情況下，可以利用L平臺(tái)計(jì)量系統(tǒng)對(duì)平臺(tái)油井進(jìn)行常態(tài)化計(jì)量；二是如遇油井作業(yè)有壓井需要，可以快速將渤海油田平臺(tái)計(jì)量井從L平臺(tái)計(jì)量系統(tǒng)倒出，以滿足修井作業(yè)的需要。

方案二的不足之處有兩點(diǎn)：一是因渤海油田平臺(tái)油井套管氣不能與采出液匯合進(jìn)入L平臺(tái)盡量分離器，故氣相計(jì)量數(shù)據(jù)與真實(shí)數(shù)據(jù)有偏差；二是渤海油田平臺(tái)油井作業(yè)需要壓井時(shí)、油井需要環(huán)空補(bǔ)液時(shí)，壓井管匯被占用，不能利用L平臺(tái)計(jì)量系統(tǒng)對(duì)渤海油田平臺(tái)油井進(jìn)行計(jì)量。

3 結(jié)論

①通過(guò)兩種方案的對(duì)比得出：按照方案二進(jìn)行優(yōu)化后不僅能有效降低成本，而且便于操作，可以同時(shí)滿足壓井作業(yè)的使用需求和安全要求。

②通過(guò)L平臺(tái)計(jì)量系統(tǒng)對(duì)渤海油田平臺(tái)油井計(jì)量系統(tǒng)進(jìn)行計(jì)量后，將其計(jì)量數(shù)據(jù)與渤海油田平臺(tái)計(jì)量系統(tǒng)的計(jì)量數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，并分析渤海油田某平臺(tái)計(jì)量系統(tǒng)的兩位三通閥內(nèi)漏對(duì)計(jì)量數(shù)據(jù)的影響，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)閥門(mén)內(nèi)漏情況的有效精準(zhǔn)評(píng)估，進(jìn)而為平臺(tái)下一步進(jìn)行閥門(mén)更換做好準(zhǔn)備。

③渤海油田平臺(tái)油井全部計(jì)量后，將油井計(jì)量產(chǎn)液之和與渤海油田某平臺(tái)原油外輸海管流量計(jì)的日累計(jì)外輸量進(jìn)行對(duì)比分析，可以利用某L平臺(tái)計(jì)量系統(tǒng)驗(yàn)證提高渤海油田平臺(tái)油井計(jì)量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度的改造方案效果并進(jìn)行最終評(píng)估，進(jìn)而為陸地油藏評(píng)價(jià)部門(mén)提供更加準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)海上油井計(jì)量流程的精準(zhǔn)化管理。