油井產量計量新技術發展情況綜合分析

翁 雷 楊光道

1.中國石化江漢油田分公司清河采油廠工藝研究所，山東 壽光 262714；

2.中國石油川慶鉆探工程有限公司川西鉆探公司，四川 成都 610051

0 前言

隨著油田不斷開發，傳統油井產量計量技術的弊端不斷顯現， 計量新技術的研究與應用越來越受到重視。中國石化江漢油田分公司清河采油廠計量室對近年來的計量新技術測試數據做綜合分析，在掌握各類計量技術適應性、準確性指標的基礎上，結合調研數據，總結分析油田計量亟待解決的問題和計量新技術的發展趨勢，對油田需要計量調查和監管的油井進行管理，為油田可持續發展提供有力的技術支撐。

1 計量新技術測試數據分析

計量新技術準確性分析見表1。

表1 的分析測試結果中油井產液量計量誤差均小于±5%，達到了較高準確性，遠遠超出現場生產計量精度要求±10%的標準［1］。

由于油井生產情況較為復雜， 不同的油井油氣水產量差異很大，且計量條件也很差（如油中含砂、含氣、氣體帶液等）。 如果只考慮保證計量測取參數的準確可靠，最好是給每一口油井設置一套計量裝置連續進行計量，但從經濟上考慮這是不現實的。 因此，對油井油氣水計量提出過高的計量準確度要求是難以達到的，也是不必要的。

表1 計量新技術準確性分析

由表1 可見，在實際生產現場，每口井的生產條件不同， 只有在適應油井的計量條件和被測介質的性質時，才能保證計量的技術指標； 正因為現場實際條件復雜，現場生產管理的指標要求也較寬，在±10%以內即可。 由此可見，適應性是準確性的前提［2］。計量新技術測試項目分析見表2。

從表2 看，計量新技術發展除了對準確性有較高要求之外，還專門對適應性做出研究，解決了現場實際適應性的問題。 計量新技術測試方法分析見表3。

表2 計量新技術測試項目分析

表3 計量新技術測試方法分析

從表3 可見目前計量技術的測試方法較為簡單，對液量的測試有較好溯源，但對含水、氣量的測試缺乏有效方法。 目前對氣體計量的檢測僅停留在氣表的檢定上。

2 計量新技術調研數據分析

目前，油田計量裝置主要包括玻璃管液位計、電磁流量計、磁電流量計、雙轉子流量計等。 通過分類油田計量調研、注采配套系統計量調研活動，剖析油田計量存在的“重運行、輕管理，重生產、輕經營，重地上、輕地下，重采油、輕注水”等管理弊端，在增強油田穩產基礎上進行計量新技術的準確性、測試項目、測試方法的綜合比較，發現目前用于油井產物計量的儀表、技術等還存在許多問題。

2.1 調研分類統計

通過近幾年的統計數據發現，油田計量站單井計量以立式分離器為主。 由于無法實現連續計量，容積法計量折算日產量的方式對于油稠井、間歇井、伴生氣少的井等存在很大不適應性，加上地面管理和人為因素的影響，計量誤差較大，效率較低，甚至不能正常計量，主要表現為：

a）計量方式導致誤差產生，因其使用短時間產量折算日產，間歇井（占6.4%）折算誤差＞50%；

b） 計量外部條件引起誤差產生， 由于低產氣區塊（占40%）無法下壓液面，因此難以實施液量計量；

c）因采用人工掐表讀數，人為誤差3%～5%。

為解決立式分離器的不適應性問題，油田現場應用了近十種計量新技術，較大程度解決了低品位油藏區塊中特殊井的計量難點問題［3］。

特殊物性條件下，相關油井產量計量新技術的首要選擇因素及代表見表4。

表4 計量新技術首要選擇因素及代表

2.2 示功圖遠傳計量技術的發展

雖然油井計量手段多、技術先進，但是面對油田計量工作的實際情況，同一種計量技術難以在各種不同工況的油井中應用，連續計量、自動化計量、高精度計量成為油田計量技術發展的需要，示功圖遠傳計量技術在這些方面具有較大優勢［4］。

示功圖是通過示功儀記錄抽油機一次抽油過程的電流變化，自動生成抽油機載荷變化的圖示。 計量軟件的自診斷功能可及時發現問題，大大提高數據采集準確率和油水井管理水平。

該種計量技術的優點：

a） 成功運用網絡技術實現了油井遠程監控和資源共享。

b）適用于油田絕大部分油井。

c）形成了科學的油井計量流程，有效降低了改造計量配水間的成本。

d）油井產出液的高含水改善了輸送條件，可減免摻水管網和枝狀集油管網的建立。

e） 自動化程度高，操作方便，減少了現場工作量和人員數量，減輕了工人勞動強度。

f）為實現數字化油田搭建了技術平臺。

缺點：

a）電能計量的功能不全， 錄取電能數據準確性低，限制其他綜合技術的特點發揮。

b）現場傳感器引線問題沒得到徹底解決，致使技術可靠性有所下降。

c）油井產量計量誤差大，主要依靠抽油機泵參數來進行計算，沒有充分考慮到油井實際工況對計算數值的影響，如管漏、泵漏、氣量大小、油品性質等。

d） 配套軟件功能不全，不能同時滿足報警、綜合技術分析、監督考核、節電優化運行等方面的要求。

2.3 進罐單井計量技術

表5 列出了進罐井數比例統計。從表5 可見，采油廠的進罐單井數量較多。 針對進罐單井計量，若現場外部環境較好，可采用“稱重式油井計量器具量油技術”實時連續計量。 該技術對于稠油黏度大、油氣比低的油井均可適用。 采用稱重法可將原油內的氣體影響計量這一因素排出，“G 法附加補償”算法使動態稱重成為可能，同時完全擺脫人工切換量油模式，切實降低了邊遠井站工人勞動強度，提高了工作效率。 從勝利油田計量測量所的測試報告可見，稱重量油誤差為3.15%，滿足了油田計量標準要求［5］。

表5 進罐井數比例統計表

3 對油田計量新技術發展的認識

a）計量新技術研究目標在于計量特殊油井的產量。

b）單井遠程在線計量技術能成功應用，是因為建立了以工況診斷為核心的計量技術，從根本上保證了計量數據的可靠性。

c）抽油機井示功圖法、邊遠井稱重法計量的思路正確，通過不斷加深對特殊井況油井模型的修正，必將提高油田計量技術。

4 建議

a）研究建立計量測試評價模擬實驗室，彌補油田在該領域的空白，提高計量測試技術，以更好地測試驗證計量新技術的準確性。

b）做好計量技術的儲備工作，掌握各類計量技術的適應性、準確性指標，對管理層需要計量調查和監管的油井，給予充分技術支持。 做好在研項目和現場測試工作，編寫《計量技術應用技術規范》，指導現場計量技術。

c）結合基層實際開展計量技術的推廣工作，計量和節能工作緊密聯系，在產量計量準確的同時，指導基層節能工作的開展。

5 結論

從社會效益層面看，研究計量新技術有利于計量測試研究所的技術層次提高，為勝利石油管理局的整體計量管理水平打下基礎。

從經濟效益層面看， 有利于計量所業務領域的拓展，提高經濟效益。 同時，計量-節能綜合管理水平的提升，將節約大量的電能，有利于油田節能降耗。

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