灘海油田油井計量方法與特點

楊春穎 劉 哲

（中國石油冀東油田勘察設計研究院，河北 唐山 063004）

在原油開采過程中,需要了解各油井的原油及天然氣產量,從而確定油田區塊地層油氣含量及地層結構的變化。通過提供的實時計量數據,可為生產管理提供參考,對優化生產參數、提高采收率起到重要作用。根據《灘海油田油氣集輸技術規范》要求，灘海油田油井產量計量主要是確定油、氣、水的日產量，計量綜合誤差(計量系統精度)均應在±10%以內。油井產量計量應采用周期性連續計量。每口井每次連續計量時間一般為 8～24h，計量周期15～30d。

單井計量采用的方法較多：兩相分離計量、三相分離計量以及多相流量計量等。

1 兩相分離計量

目前 ,我國各油田油井計量普遍采取十幾口油井的產出液進入同一計量間 ,共用一套計量裝置進行計量的方式。單井來油進計量站經兩相計量分離器分離后，氣、液分別經氣體流量計、含水油流量計（含水分析儀）計量后匯入集油匯管。油田進入高含水期后 ,油井產液量波動較大 ,且沒有規律 ,低產油井還存在間歇產液現象 ,間歇時間長短不一 ,短時計量的數據難以反映油井的真實產液狀況。在冀東南堡陸地油田，兩相計量得到廣泛應用，隨著開發已進入高含水期，綜合含水達85%以上，且部分油井單井產液量較低，含氣量較低，這對兩相計量的精度產生一定的影響。

2 三相分離計量

單井來油進計量站經三相計量分離器分離后，油、氣、水分別經油、氣、水計量儀表計量后匯入集油匯管。傳統的油井計量方式技術較成熟，計量精度較高。其主要缺點是占地大、工藝流程復雜。當切換到另一口井計量時需要較長的時間才能達到穩定，然后才能計量。

3 多相流量計量

多相流量技術就是將一種多相流量計直接安裝在油氣集輸管線上，采用先進的測量技術，在油、氣、水三相不分離的狀態下進行連續在線測量，自動顯示測量數據，分別輸出油、氣、水的流量、溫度、壓力等被測參量。從而可以取代傳統的由測試分離器及其輔助系統組成的計量裝置，簡化油氣生產工藝流程，降低投資，減少操作成本。它可根據應用場合采用不同精度等級的多相計量裝置，直接對油井產出液中的油、氣、水三組分進行計量。

國內使用多相流量計的單位陸地油田有勝利油田、冀東油田陸上無人值守計量站；海洋平臺有中國海洋石油總公司下屬的綏中36-1、秦皇島32-6、曹妃甸Phase II 等。該計量方式的主要工作原理是：

(1)采用低能伽瑪傳感器測量相分率，其中用單能伽瑪傳感器測量含氣率，用雙能伽瑪傳感器測量含水率；(2)采用文丘里，或互相關＋文丘里結合的技術測量總流量；(3)根據相分率和專用數學模型確定油、氣、水各相的流量；(4)配套壓力、溫度測量儀表，實現PVT 轉換；(5)高速信號采集技術，專用工業計算機構成數據處理系統。(6)輸出參數：總液量、油、氣、水流量、含水率、含氣率、溫度、壓力。

4 多相流量計的主要特點

4.1 結構緊湊，可以放在井口槽中，每個井口槽放一臺，油井經計量匯管到多相流量計計量后可直接匯入集油匯管，簡化了工藝；

4.2 采用低能伽瑪射線吸收原理測量相分率，不受乳化液相轉化的影響，可以用于全范圍相分率測量；

4.3 可實現實時、連續、自動測量，無人值守；

4.4 具有良好的可靠性，適用的測量準確度和重復性；

4.5 一次投資和維護費用低，在采用生產中，尤其在海洋油田具有很大的潛在效益；

4.6 測量范圍廣：可采用雙液路設計，兩個液路用閥門切換，當流量較低時關閉閥門，小液路工作。此時最低可測到30m3/d(GVF80%)、20m3/d(GVF90%)的低液量點。當流量高時，切換閥門，設備使用大液路測量，最高可測：800m3/d(GVF80%)，1500m3/d(全液)的大液量點。

油井計量有計量間計量、翻斗計量、計量車、軟件量油和新型智能多相流量計等多種計量方式。其中計量間計量、翻斗計量、計量車和大部分智能多相流流量計采用氣液分離計量方法，部分單井測量裝置采用不分離計量方法。軟件量油屬于間接測量產量的軟測量方法。

目前，很多油田采用計量間計量，采用三相分離器將每口油井的油、氣、水分開或采用兩相分離器將氣、液相分開，然后分相計量。這種傳統分離器測量方法通過間斷性的進液排液計量產液量，計量方法不連續，工作過程繁瑣，而且人為因素很大。采用多相流量計方式能夠滿足計量要求，且能夠最大限度地簡化工藝流程，減少工藝設備，減少維護工作量，是灘海油田較為理想的一種油井計量方法。冀東南堡油田采用“海油陸采“的全新開發模式，以吹砂填海建造的人工島為中心，四周建造小型鋼制平臺，油氣處理設施盡量依托陸地，簡化人工島和鋼平臺上的油氣生產設施，在寸土寸金的人工島和鋼平臺上，采用多相計量流量計。為更好地保證測量精度，提高測量準確性，設一臺兩相全自動計量裝置，每臺流量計有大、小兩種規格的流量計，分別對多相流量計的大、小液路進行校核。此外，為保證個別井口出油溫度較低的低產井油井產量計量，在流量計前加設一臺電加熱器。

現場應用表明,多相流計量裝置有許多技術優勢和特點,計量精度滿足生產要求，其提供的各種數據可用于優化生產參數、提高采收率、優化工藝流程，其發展趨勢是小型化、智能化、高精度、低成本、適應性廣、安全性高和結構緊湊，而且通過多相流量計還可以分析介質組成，包括蠟、水合物、化學組分等，是油田單井計量的發展方向。

[1]王紹忠，孫陳清.勝利海上埕島油田油井計量技術[J].計量與測試技術，2004-05-05.