提高渤海油田平臺油井計量精度的優化方案研究

劉 猛

（中海石油（中國）有限公司天津分公司，天津 300450）

0 引言

渤海油田相關原油生產平臺自1995年投產至今，已經超過20年，平臺系統較多的設備和流程管線均出現了不同程度的老化或故障［1］。例如，生產管匯與計量管匯倒換的兩位三通閥，經過長期高頻率地使用，并伴隨著原油的腐蝕以及雜質對閥門內部的損壞，部分兩位三通閥出現內漏，導致平臺各油井的計量數據與真實數據出現偏差。然而要想徹底解決兩位三通閥的內漏問題，常規的作業方法需要進行停產檢修，并對其進行更換，導致停產檢修嚴重占據平臺作業時長的問題，由于海上原油的生產任務較重，且平臺如進行停產檢修需要有完善精準的評估計劃及預案，簡單對閥門進行更換不符合安全生產規定且嚴重影響平臺產油效率［2］。

面對海上嚴峻的原油生產任務和目前海上原油平臺生產與集輸計量作業流程情況，如何有效地利用渤海油田平臺常規進行的壓井工序流程和臨近平臺的計量系統，在不停產的情況下對平臺現有流程進行低成本的優化改造，成為實際生產中亟待解決的問題，這也是提高渤海油田平臺油井計量數據準確性的最現實方式。

1 平臺計量和壓井系統現狀

1.1 平臺計量系統現狀

目前，渤海油田原油生產作業平臺主要是通過各自的計量系統對油井計量數據進行錄取，具體流程如圖1所示，其中，渤海油田平臺油井的采出液（需注意的是除B3/B11井套管氣與油管采出液匯合后進入計量分離器，其余油井套管氣都直接進入生產管匯）是通過兩位三通閥進入計量管匯，并經計量換熱器加熱后進入平臺的計量分離器進行計量。然而在集輸計量過程中由于部分兩位三通閥存在內漏，同時生產管匯壓力（600 kPa）高于計量管匯壓力（550 kPa），導致生產管匯中的流體竄入計量管匯并進入計量分離器，造成油井計量數據普遍偏高［3-4］。而近期新建的鄰區某L平臺的油井則是采出液與套管氣匯合后進入計量管匯，經計量加熱器加熱后進入L平臺的計量分離器，并通過計量可以錄取相對準確的油井計量數據。

圖1 渤海油田平臺目前油井計量流程示意圖

1.2 平臺壓井系統現狀

目前，渤海油田各海上平臺柴油壓井系統的主要工序流程：柴油經平臺壓井泵加壓后，泵出口分兩路，分別通過單流閥后進入各自的壓井管匯并匯聚到達采油樹，進而實現壓井。而高壓水壓井系統的主要工序流程：各自的注水管匯的高壓水分進入各自壓井管匯，到達采油樹后實現壓井［5］。

2 計量流程優化方案

2.1 優化方案一

2.1.1 流程路線。如圖2所示，該方案充分利用現有渤海油田平臺壓井泵出口至渤海油田平臺壓井管線和鄰區新建L平臺的故障油井采油樹，進入L平臺計量系統，實現對渤海油田某平臺油井的計量，但需要在壓井泵出口管線法蘭處加裝盲板（防止油井產液通過壓井泵逆流進入柴油罐），并將壓井泵出口至平臺壓井管線上的單流閥倒換方向（倒換至L平臺的方向）。

圖2 渤海油田平臺計量流程優化方案一

2.1.2 優點及不足。方案一的優點為平臺流程無須改造，“零成本”地實現渤海油田平臺油井通過臨近L平臺的計量系統進行計量數據的錄取。不足之處有3點：一是因渤海油田平臺油井套管氣不能與油井采出液匯合進入L平臺計量系統，故氣相計量數據仍與真實數據有偏差；二是在L平臺油井均正常生產的情況下，無法通過L平臺計量系統對臨近平臺的所有油井進行計量；三是如果遇到油井作業有壓井需求時，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平臺壓井管線的單流閥倒換回原來的方向，不便于現場操作，耗時費力，影響修井速度。

2.2 優化方案二

2.2.1 流程路線。針對方案一所存在的缺點，對流程進行了再改造，如圖3所示，具體可從3個方面著手：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平臺壓井管匯預留接頭處再加裝一個6.67 cm 1 500 LB閘閥（防止第一道閥發生內漏后對L平臺計量流程產生影響），通過加裝6.67 cm 300 LB的硬管連接至計量管匯預留接頭，同時在計量管匯預留接頭處加裝可調式油嘴（用于調節計量井的油壓，降低計量井的油壓，保持生產壓差與之前相近，以保證油井計量數據的準確）。

圖3 渤海油田平臺計量流程優化方案二

2.2.2 優點及不足。方案二的優點有兩點：一是在渤海油田平臺油井均正常生產的情況下，可以利用L平臺計量系統對平臺油井進行常態化計量；二是如遇油井作業有壓井需要，可以快速將渤海油田平臺計量井從L平臺計量系統倒出，以滿足修井作業的需要。

方案二的不足之處有兩點：一是因渤海油田平臺油井套管氣不能與采出液匯合進入L平臺盡量分離器，故氣相計量數據與真實數據有偏差；二是渤海油田平臺油井作業需要壓井時、油井需要環空補液時，壓井管匯被占用，不能利用L平臺計量系統對渤海油田平臺油井進行計量。

3 結論

①通過兩種方案的對比得出：按照方案二進行優化后不僅能有效降低成本，而且便于操作，可以同時滿足壓井作業的使用需求和安全要求。

②通過L平臺計量系統對渤海油田平臺油井計量系統進行計量后，將其計量數據與渤海油田平臺計量系統的計量數據進行對比，并分析渤海油田某平臺計量系統的兩位三通閥內漏對計量數據的影響，可以實現對閥門內漏情況的有效精準評估，進而為平臺下一步進行閥門更換做好準備。

③渤海油田平臺油井全部計量后，將油井計量產液之和與渤海油田某平臺原油外輸海管流量計的日累計外輸量進行對比分析，可以利用某L平臺計量系統驗證提高渤海油田平臺油井計量數據準確度的改造方案效果并進行最終評估，進而為陸地油藏評價部門提供更加準確的數據，實現海上油井計量流程的精準化管理。