油氣田計量標準體系的構建及實施

白云，范春，張華，廖娟

中國石化中原油田分公司 技術監測中心（河南 濮陽457001）

按照“科學化決策、市場化運行、專業化管理、社會化服務、效益化考核”的要求，中原油田積極推進“油公司”體制機制改革。隨著改革的不斷深化，油田生產經營管理模式發生了很大的變化，特別是實施“兩化融合”戰略以來，大力推進智能油氣田建設，大量的計量自動化系統在生產現場得到了廣泛的應用，生產數據實時采集監控，油氣生產自動化、數字化、集成化和智能化水平得到了全面提升，對油氣生產現場的計量管理也提出新的要求。

標準化是企業科學管理的基石，又是實現科學管理的重要手段。在標準化高度發展的今天，誰掌握了先進的標準，誰就掌握了競爭的主動權。因此，企業實現高效、長遠的發展，必須全面提高標準化管理[1]。為了實現油氣田科學高效的管理，提高計量數據的精準度，發揮計量技術水平在油氣生產中的指導作用，急需實現油氣田計量領域的標準化管理。

1 現狀分析

計量是油氣田勘探開發、生產經營等工作的基礎，準確可靠的計量是油氣田快速發展的重要保證。油氣田計量主要覆蓋原油計量、輕烴計量、天然氣計量、水計量、油田用計量器具及石油專用計量器具的檢定和校準。隨著油氣田開采難度的進一步加大，原油含水率越來越高，油品的計量工作也面臨著巨大的挑戰[2]。因此通過完善計量檢測手段、加強計量管理，不斷提升計量檢測水平。

1）原油計量：隨著技術的發展相繼出現了對油井油、氣、水產量進行綜合測量的計量裝置，質量流量計逐步替代了傳統的容積式和速度式流量計，計算機技術在油氣計量領域中得到開發應用，實現溫度、壓力、流量的自動測量、補償與修正。交接計量主要采用高精度液體容積流量計測量原油體積，配合人工定時取樣化驗原油含水率和密度。交接計量的發展趨勢依然是提高自動化程度、提高原油含水、密度在線測量精度，實現在線計量。

2）輕烴計量：隨著信息技術的發展，逐步采用了輕烴罐計量信息自動化管理系統，能很好解決金屬儲罐的容積計量、數據處理、輕烴質量計算、罐表數據的自動生成、數據查詢等方面的不足和困難，提高了企業的生產、儲運、銷售自動化管理水平。

3）天然氣計量：隨著電子技術及互聯網技術快速發展，天然氣流量計量正向著實時、在線及智能化靠近，有效實現了遠程通信、管理及控制，計量方式從體積計量向能量計量發展。

4）油田水計量：依據現場的使用情況，根據流量、流態、安裝要求與環境條件等因素，合理有效地利用水計量儀表，如渦輪流量計、渦街流量計、電磁流量計等。

5）石油專用計量器具廣泛應用于石油勘探開發工程如物探、鉆井、固井、錄井、測井、試井、完井、井下作業和儲層改造等生產技術各個領域。隨著油氣資源豐度遞減，主力油田開采進入中后期，在井況動靜態監測、地層滲透能力改造、故障井修復等作業中，面臨的地層特性越來越復雜，對地層性能變化的動態監測要求越來越高，儲層能力改造與地層破壞臨界點的控制難度很大，愈加復雜的井況對石油專用計量的精度及準確度提出了更高要求。

2 構建體系的必要性

隨著信息化建設的發展，計量數據的自動采集，油氣生產過程控制越來越需要提高計量測試能力。為適應智能油氣田對計量標準化管理的特殊要求，滿足新形勢下油氣田精細化管理和快速發展的需要，急需配套的標準作為技術支撐、構建適應新時代要求的油氣田計量標準體系，促進管理更加系統化和科學化。

2.1 高效開發油氣田

油氣水計量是油田開發和生產管理中的一個重要環節，對油田后期高效開發實施具有重要的支撐作用，通過對油氣田生產的原油、天然氣的產量和注水量的計量、核算，為油田地下動態分析提供第一手資料，有利于地質技術人員掌握和認識油藏開發狀況和剩余油分布規律，為動態分析提供可靠的依據，對提高油田開發效果起到積極的推動作用。

為高效開發油氣田、提高老區管理效能、提升精細化管理水平、保證安全生產、規范計量管理和操作，必須嚴格執行各項標準和管理制度，對相關標準進行梳理、規范，使其具有系統性、配套性、先進性、適用性。

2.2 提高計量數據的真實性和可靠性

1）石油專用計量器具對油氣田生產具有顯著的現實意義，如勘探中使用的地震檢波器不準確，將直接影響對地層的判斷；高溫高壓下測井儀器出現誤差，將使測得的曲線失真，進而無法準確描述地層巖性、儲層層位……因此在石油計量器具檢定和校準時嚴格實施標準，為油氣田勘探開發生產提供有效的計量數據和準確可靠的計量器具。

2）油氣水計量數據的應用直接影響地質技術人員對油藏認識的準確性。通過計量分析方法標準的實施，為地質分析人員提供真實可靠的數據，便于真實認識油氣藏、高效開發油氣藏。

因此，優化油氣田計量標準體系，進一步規范計量檢測操作和管理，有效提高數據的真實性和可靠性、提高油氣水的計量精度，為智能油氣田數據的自動采集、處理及仿真和虛擬現實技術的應用提供可靠的數據支撐。

2.3 保障現場安全運營

通過納入體系標準的實施應用，進一步規范了原油計量、天然氣分析、石油專用計量器具校驗等現場檢測和檢定工作，使各個工作環節都有標可依，提升計量人員技術能力，提高計量業務水平，確保現場計量安全平穩運行。

3 體系的構建

依據國家現行計量法律、法規，秉持加強油氣田企業計量管理的原則，運用質量體系系統管理的方法，融入測量設備和測量過程控制的管理理念，構建油氣田計量標準體系。

3.1 構建原則

建立油氣田計量標準體系，遵循“重點突出、科學先進、實際適用、規范一致”的原則。

1）重點突出：以油氣生產為重點，覆蓋油田主要生產領域的原油計量、成品油計量、天然氣計量、輕烴計量、水計量及油田在用計量器具的檢定、校準、配備、管理等，統籌規劃，注重實用。

2）科學先進：積極采用國家標準和國外先進標準，增強標準體系的前瞻性和可操作性，密切跟蹤國內外油氣田計量領域新技術、新工藝及采用的新設備，對相關標準進行分析。

3）實際適用：有利于加強和規范油氣田計量的生產和運行管理，提升整體效益，體現油氣田計量領域的技術管理優勢，增強在國內外市場的競爭力。

4）規范一致：按照國家體系系列標準GB∕T 13016、GB∕T 13017、GB∕T 15496、GB∕T 15497、GB∕T 15498的要求建立標準體系，編制標準體系表。

3.2 構建思路

通過梳理油氣水計量和石油專用計量器具檢定和校準相關標準，對油氣田計量檢測技術進行研究，結合生產管理實踐經驗，將油氣田計量技術特色、科技成果及管理經驗，固化或轉化成標準，形成一套適合油氣田計量的技術規范，在計量過程中加以運用和實施，滿足油氣田安全、高效開發的需要。

3.3 體系的建立

3.3.1 現狀調研

1）調研油氣田計量領域目前的生產、運行管理及標準化現狀，對計量新工藝、新技術的應用進行調研，分析標準化需求，研究確定體系結構，突出需求導向。通過調研，分析現有標準是否能滿足智能化油氣田計量管理的需要。

2）調研油氣水的計量現狀并進行分析。

3）調研石油勘探開發工程生產技術各個領域石油專用計量器具的使用現狀，對未來油氣開采中石油專用計量器具的更高要求及發展趨勢進行研究分析。

3.3.2 體系結構的確定

構建標準體系是運用系統論指導標準化工作的一種方式，主要體現在編制標準體系結構圖和標準明細表。標準體系結構圖是描述企業標準體系結構關系的邏輯框圖[3]，通過現狀調研，依據油田計量管理的需要，構建油氣田計量標準體系結構，如圖1所示。

因其領先的安全性能，在近年行業銷售量普遍趨平甚至下滑的行情當中，海爾逆勢上揚，2018年3季度防干燒燃氣灶銷售增幅51.4%，防干燒燃氣灶得到越來越多的消費者認可。另外，為消費者選購防干燒燃氣灶有據可依，也為促進防干燒燃氣灶市場的良性發展，2017年12月海爾廚電牽頭，中國標準化協會制定并發布了《防干燒家用燃氣灶》標準。該標準建立后，防干燒燃氣灶真正成為引領行業發展的先鋒產品。

3.3.3 標準的搜集、梳理

搜集油氣田計量相關的國外先進標準、國家標準、國家計量檢定規程、國家計量檢定規范、行業標準、企業標準，對其進行梳理、歸類，搜集油氣水計量和計量器具相關標準共計298項。

3.3.4 標準的分析

根據油氣田計量管理和計量檢定的工作要求，對梳理的各級標準進行辨識，對其適宜性、適用性、協調性、實施應用情況進行分析，確定納入體系的標準。

圖1 油氣田計量標準體系結構

3.3.5 標準化項目的提出

調研分析計量技術發展現狀及趨勢，通過對技術的成熟性、標準化的可行性進行分析，對于標準沒有覆蓋到的計量技術管理環節和空白點，提出標準制修訂的重點領域和重點項目。

3.3.6 建立油氣計量標準體系

在充分認識油氣田計量檢測技術的基礎上，通過分析、研究國內外相關技術標準和規范，對298項標準的適用性分析，最終確定納入體系的標準179項，按照“簡化、優化、統一、協調”的標準化原理，形成了一套適合油氣田計量領域的技術體系，滿足油氣田計量、安全、環保、高效開發的需要。標準體系表見表1。

4 體系的實施效果

形成的油氣田計量標準體系在中原油田計量技術和管理中的運用，對油氣田安全高效開發、提高計量標準化管理水平具有積極指導作用。在標準的引領下，不斷地推進計量新技術、新工藝、新裝備在中原油田的應用，對油氣田計量標準化工作的開展具有指導意義。

4.1 優化了體系結構

通過油氣田計量現狀的調研，優化了體系的結構，使建立的體系重點突出、層次分明、結構合理、協調配套，為油氣田計量管理提供了技術基礎和標準依據。

表1 油氣水計量通用標準（局部）

4.2 填補了技術空白

通過對技術現狀的分析、發展趨勢及標準化規劃的提出，使油氣水計量和石油專用計量器具校驗等重點領域實施應用取得重大進展，為數字化油氣田信息化建設提供了技術支撐，填補了技術空白。如《原油含水在線分析儀技術規范》等標準的制定，為數字化油氣田建設提供了技術支撐；SY∕T 7384—2017《油氣水多相流量計校準方法》和Q∕SH 0728—2018《小口徑液體超聲流量計在線檢測方法》的發布實施，填補了計量檢定方面的技術空白。

4.3 實現了標準的全覆蓋

體系的構建及實施，使油氣水計量和計量器具檢定工作實現了標準全覆蓋，使油氣田計量工作有標可依，規范了計量檢定和現場操作、提高了管理水平、推動了技術進步[4]。如GB∕T 27893—2011《天然氣中顆粒物含量的測定稱量法》等天然氣分析方法標準的實施，控制了天然氣的生產過程。使天然氣符合國家產品質量要求，合格率100%。

4.4 規范了計量管理

通過納入體系標準的實施應用，進一步規范了油氣田計量檢定工作，規范了檢測程序,提高了工作效率[5]。如SY∕T 7383—2017《石油專用液位計校準方法》、SY∕T 6817—2010《耐（抗）震壓力表校準方法》等標準的實施，為檢測工作提供技術依據，規范了檢測程序,提高了工作效率。

5 結論與認識

1）隨著油田計量新技術、新工藝的不斷應用，設備的逐漸更新，以及標準化工作的發展深入，需要加強對計量領域標準的管理，對體系進行及時更新和完善。

2）體系的構建，納入了國內外計量方面的先進標準，體系中標準的技術水平達到了國際先進水平，創新性突出，應及時關注國內外計量技術和相關標準的發布動態，確保體系的先進性和前瞻性。

3）體系建立后，定期對體系的實施效果進行評價，對體系中的標準進行查新，不斷優化標準體系結構，持續改進標準體系的有效性，提高標準體系的整體水平。