油井計(jì)量技術(shù)及發(fā)展趨勢(shì)

1、    油井計(jì)量技術(shù)及發(fā)展趨勢(shì)    董煥曉儀云云摘 要：油田油井計(jì)量主要指在油氣生產(chǎn)過程中對(duì)油井采出油氣水的產(chǎn)量計(jì)量，是科學(xué)合理考核各級(jí)單位生產(chǎn)任務(wù)完成、能耗情況、及時(shí)全面掌握區(qū)塊產(chǎn)能動(dòng)態(tài)的重要參數(shù)。該文簡(jiǎn)單介紹了國(guó)內(nèi)油田主要采用的幾種油井計(jì)量方法、特點(diǎn)及適用范圍，并闡述油井計(jì)量技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。關(guān)鍵詞：油井 計(jì)量 趨勢(shì)：te863.1 ：a ：1672-3791（2017）02（b）-0069-021 國(guó)內(nèi)油井計(jì)量技術(shù)1.1 玻璃管（或磁翻轉(zhuǎn)液位計(jì)）量油玻璃管量油方法是國(guó)內(nèi)油田早期普遍采用的一種傳統(tǒng)油井計(jì)量方法，約占油井計(jì)量設(shè)備總數(shù)90%以上。其主要設(shè)

2、備組成有：油氣分離器、玻璃管。后來隨著儀表及自控技術(shù)的發(fā)展，玻璃管逐漸被磁翻轉(zhuǎn)液位計(jì)所代替。特點(diǎn)：裝備簡(jiǎn)單，投資少，但因人工間歇量油、人工取樣分析含水率折算日產(chǎn)量，對(duì)產(chǎn)量波動(dòng)較大的油井，其產(chǎn)量計(jì)量誤差達(dá)到20%以上。適用于低產(chǎn)井的產(chǎn)量計(jì)量。1.2 分離器翻斗量油分離器翻斗量油是由油氣分離器、計(jì)量翻斗、液位控制機(jī)構(gòu)及電信號(hào)控制器4部分組成。計(jì)量翻斗是一個(gè)面為等腰三角形的容器，中間用隔板分為兩個(gè)對(duì)稱的計(jì)量斗。特點(diǎn)：該方法結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)連續(xù)計(jì)量，但計(jì)量準(zhǔn)確度低。影響翻斗計(jì)量準(zhǔn)確度的主要原因有兩點(diǎn)：其一是翻斗在翻轉(zhuǎn)過程中，漏失量是不可避免的；其二是當(dāng)油井含氣量較高時(shí)，由于氣液初級(jí)分離

3、不徹底，一定量的氣體被帶入分離器下部而產(chǎn)生氣沖現(xiàn)象，使翻斗亂翻，造成一些假數(shù)據(jù)。翻斗頻繁翻轉(zhuǎn)及轉(zhuǎn)動(dòng)將加速轉(zhuǎn)軸磨損。并且不適用于產(chǎn)液量、產(chǎn)氣量較高及產(chǎn)量波動(dòng)較大的油井計(jì)量。1.3 智能tm卡油氣積算儀量油裝置智能tm卡油氣積算儀量油裝置是在玻璃管量技術(shù)發(fā)展起來的，采用智能tm卡油氣積算儀替代了玻璃管量油。特點(diǎn)：能夠自動(dòng)完成量油的檢測(cè)和計(jì)算，流程簡(jiǎn)單實(shí)用，投資少，計(jì)量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在智能tm卡上，存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)量大。但量油結(jié)束后，仍然需要人工壓液面，未能解決針對(duì)某一口單井，自動(dòng)連續(xù)加密測(cè)試的要求，且測(cè)試數(shù)據(jù)需要人工將tm卡送至隊(duì)部讀取，不能實(shí)時(shí)上傳。1.4 兩相分離定壓控制儀表計(jì)量該設(shè)備主要有油氣分離器、自

4、立式調(diào)節(jié)閥、浮子液位調(diào)節(jié)閥、氣體計(jì)量?jī)x表、容積式流量計(jì)及密度計(jì)等組成。工作原理：采用油氣兩相分離器，將油井采出液分離成液體和天然氣；液體用體積流量計(jì)和密度計(jì)計(jì)量原油和水的產(chǎn)量，天然氣用氣體流量計(jì)計(jì)量；液體計(jì)量后進(jìn)入浮子液位油氣調(diào)節(jié)閥，通過調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)液體流通量來控制分離器的液面；氣體計(jì)量后進(jìn)入自立式調(diào)節(jié)閥，通過自立式調(diào)節(jié)閥來控制分離器的壓力；液體和氣體在兩個(gè)調(diào)節(jié)閥后合流外輸。特點(diǎn)：（1）分離器的壓力和液位采用兩路控制，其壓力控制為定壓控制；（2）自立式調(diào)節(jié)閥在工作前需要人工給定壓力值，等集油管網(wǎng)壓力波動(dòng)時(shí)，需要人工重新整定調(diào)節(jié)閥的壓力值，給生產(chǎn)管理帶來不便；（3）油井兩相分離定壓控制儀表計(jì)量方法

5、實(shí)現(xiàn)了油井自動(dòng)計(jì)量，計(jì)量精度較玻璃管量油和翻斗量油要高。1.5 油井兩相分離變壓控制儀表計(jì)量裝置油井兩相分離變壓控制儀表計(jì)量裝置是勝利油田勝利設(shè)計(jì)科技開發(fā)公司1995年研制的一種新的油井計(jì)量技術(shù)，2000年獲得國(guó)家發(fā)明專利（專利號(hào)96116031.4）。裝置組成：主要由油氣分離器、浮子液位油氣調(diào)節(jié)閥、質(zhì)量流量計(jì)和氣體流量計(jì)等組成，如圖1所示。特點(diǎn)：（1）該裝置油氣分離器的壓力、液面控制采用浮子液位油氣調(diào)節(jié)閥控制，液位控制穩(wěn)定，且大大簡(jiǎn)化了油井計(jì)量設(shè)備的工藝流程，減少了管閥件的數(shù)目；（2）浮子液位油氣調(diào)節(jié)閥的執(zhí)行機(jī)構(gòu)為機(jī)械式連桿機(jī)構(gòu)，其安裝維修方便；（3）浮子液位油氣調(diào)節(jié)閥的調(diào)節(jié)范圍寬，在油井產(chǎn)

6、氣量非常小的情況下，浮子液位油氣調(diào)節(jié)閥可進(jìn)行憋壓排油，仍能對(duì)分離器的液面進(jìn)行控制，裝置可工作在氣量很小和氣量很大的情況之下；（4）該裝置計(jì)量油井的產(chǎn)量范圍大，產(chǎn)液量計(jì)量范圍為10500 t/d， 產(chǎn)氣量計(jì)量范圍為10060 000 nm3/d，幾乎能覆蓋油田所有油井的產(chǎn)量范圍，可以用于油田開采初期到高含水和特高含水的油田開采后期。1.6 三相分離儀表計(jì)量勝利油田和大慶油田在20世紀(jì)80年代開發(fā)研制了三相分離儀表計(jì)量裝置，該計(jì)量方法防為適應(yīng)開發(fā)后期高含水期和特高含水期的油井計(jì)量。其主要組成是三相分離器、氣體計(jì)量?jī)x表、容積式流量計(jì)、含水分析儀、水表、浮子液位調(diào)節(jié)閥、自立式調(diào)節(jié)閥，電動(dòng)調(diào)節(jié)閥、自動(dòng)控

7、制儀表及微機(jī)系統(tǒng)等組成，如圖2所示。技術(shù)特點(diǎn)：（1）計(jì)量方法適用于含水期和特高含水期，經(jīng)三相分離器分離后原油含水較低（一般在30%以下），其原油系統(tǒng)計(jì)量誤差5%，因此不受油井含水率變化的影響；（2）工藝流程復(fù)雜，所需的設(shè)備儀表多、投資大、管理操作難度大、維修費(fèi)用高；（3）不適用于重質(zhì)原油的油井計(jì)量，因重質(zhì)原油的密度高，油水密度差小，油水分離困難，分離器出口油中含水和水中含油達(dá)不到規(guī)定的指標(biāo)要求，因此，對(duì)重質(zhì)稠油油井計(jì)量誤差較大。1.7 油井遠(yuǎn)程計(jì)量技術(shù)油井遠(yuǎn)程計(jì)量技術(shù)是大港油田在改造地面工程老系統(tǒng)中依靠通訊技術(shù)進(jìn)步和計(jì)算機(jī)處理技術(shù)派生出的一種功圖法油井計(jì)量技術(shù)。根據(jù)抽油機(jī)井、電泵井、螺桿泵井不同的工作原理，通過功圖法、壓差法和容積法建立相應(yīng)的計(jì)量數(shù)學(xué)模型，借助計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，得到產(chǎn)液量等數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)了抽油機(jī)井、螺桿泵井、電泵井和自噴井的在線遠(yuǎn)傳計(jì)量，從而改變了傳統(tǒng)的計(jì)量模式，取消計(jì)量站和配水間，簡(jiǎn)化工藝管網(wǎng)，減少工程量和投資，節(jié)省占地，實(shí)現(xiàn)單井生產(chǎn)的數(shù)字化管理，提高管理水平。2 發(fā)展趨勢(shì)（1）向儀表化方向發(fā)展。（2）向高精度方向