延長摻稀流量計壽命淺析

夏新躍

(中國石油化工股份有限公司 西北油田分公司 采油二廠，新疆 輪臺 841604)

某油田油藏埋深5 350～6 600 m，由于熱損失及原油脫氣影響，原油井筒內流動性逐漸變差，為此，采用套管摻入稀油降黏的方式進行開采[1-9]。摻稀油量一般由計轉站摻稀泵統一輸送，由于部分油井套壓大于0，甚至達到14 MPa，因而，摻稀泵選擇系統中油井最高壓力輸送，當壓力過高時，選擇井場直接摻稀，一般輸送壓力在14 MPa。為保障摻稀用油準確、平穩地輸送至各油井，采用高壓自控流量計，調整摻稀用油量，其量程規格為3，6，12 m3/h三種類型，生產過程中頻繁出現流量計故障導致摻稀用油量不準確[10]，表現為稀油利用率下降，油井不能正常進行生產。

1 流量計故障原因分析

通過分析，造成流量計故障的原因包括： 多數井套壓為0，井口表現為倒吸現象，流量計前端壓力約為14 MPa，前后端壓差較大，高速液流沖擊導致流量計閥芯刺漏；稀油中含有金屬雜質，主要為各類泵機械磨損、管道腐蝕脫落及焊接產生的雜質，加劇了流量計閥芯失效進度；流量計閥芯適應性不強，影響了使用壽命[11]。

2 解決思路及方法

在現有摻稀系統及流量計應用情況下，最大限度地減少流量計故障頻次成為解決問題的關鍵因素，通過分析發現，主要是解決流量計前后端壓差問題，為此設計出摻稀減壓閥降低流量計前后端壓差，減少流量計閥芯刺漏頻次。

2.1 結構及工作原理

減壓閥由8部分組成，即油嘴絲堵、油嘴、高壓微調針型閥、“U”型毛細液體通道、“O”型密封膠圈、閥體、進口高壓法蘭、出口高壓法蘭，減壓閥結構如圖1所示，主要工作部分為“U”型毛細液體通道、油嘴、高壓微調針型閥。高壓計轉站輸送稀油通過“U”型毛細液體通道，實現第一次降壓，流經油嘴，實現第二次降壓，再次進入“U”型毛細液體通道，實現第三次降壓，最后進入單井摻稀管線。此外，可根據摻稀油量需求更換不同孔徑的油嘴來滿足生產需要，當油嘴為固定孔徑且需要調整流量時，可以通過高壓微調針型閥調整，最終達到降低壓差、保證流量的目的。

圖1 減壓閥結構示意

2.2 應用效果

在常規摻稀基礎上，流量計前端增加減壓閥，降低流量計前端壓力，摻稀減壓閥應用前后如圖2所示。即計轉站高壓輸送稀油經減壓閥實現有效降壓，降壓后的稀油進入流量計，減少高壓沖擊對流量計閥芯的傷害，降低流量計閥芯刺漏造成稀油用量不準的風險。

2015年在采油廠TH12XX1，TH12XX2，TH12XX3等8口井增加減壓閥，主要達到效果如下：

1) 在確保注入量準確的前提下，流量計前端壓力由原來的14.2 MPa降至目前的0，降壓達到14.2 MPa，減少了高壓稀油對流量計閥芯的沖擊損傷。減壓閥前后壓力對比見表1所列。

2) 減壓閥可有效降低流量計前后端壓差，延長了流量計使用壽命，平均單井月節約流量計閥芯2個。

3) 摻稀流量計故障頻次大幅減少，延長了流量計壽命，同時降低了油井異常率，提高了稀油利用率，平均單井月減少生產異常1井次。

圖2 摻稀減壓閥應用前后示意

摻稀站名稱井 號減壓閥前端壓力/MPa減壓閥后端壓力/MPa實際壓差/MPa稀油量/(m3.h-1)12-12TH12XX114.0014.02.6TH12XX214.0014.02.7TH12XX314.0014.02.710-7TH12XX414.0014.01.5TH12XX514.0014.01.612-4TH12XX613.5013.51.712-14TH12XX715.0015.01.6TH12XX815.0015.02.5平均值14.2014.22.1

3 結束語

減壓閥通過“U”型毛細液體通道、油嘴、高壓微調針型閥實現了逐級降壓，減少了前后端壓差，有效延長了流量計使用壽命。減壓閥的應用提高了摻稀穩定性，平均單井月減少油井異常1井次、節約流量計閥芯2個。

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