2010.9勝利油田油井計量技術現(xiàn)狀及計量標準

1、勝利油田油井計量技術現(xiàn)狀勝利油田油井計量技術現(xiàn)狀及計量標準宣貫及計量標準宣貫技術檢測中心2010年9月一、概述二、勝利油田油井計量現(xiàn)狀三、計量標準宣貫一、概 述 油井計量是科學合理考核各級單位生產(chǎn)任務完油井計量是科學合理考核各級單位生產(chǎn)任務完成情況、及時全面掌握區(qū)塊產(chǎn)能動態(tài)的重要基礎。成情況、及時全面掌握區(qū)塊產(chǎn)能動態(tài)的重要基礎。近年來，油井計量存在的問題，已經(jīng)引起了中石化近年來，油井計量存在的問題，已經(jīng)引起了中石化集團公司領導和勝利油田領導的高度重視。多年來，集團公司領導和勝利油田領導的高度重視。多年來，勝利油田相繼開展了油井計量工藝、技術方面的研勝利油田相繼開展了油井計量工藝、技術方面的研究

2、，但由于沒有建立單井計量量值傳遞標準，無法究，但由于沒有建立單井計量量值傳遞標準，無法對在用計量技術的適應性、準確性進行評定，難以對在用計量技術的適應性、準確性進行評定，難以保證油井產(chǎn)量數(shù)據(jù)的準確可靠，不能為油田地質分保證油井產(chǎn)量數(shù)據(jù)的準確可靠，不能為油田地質分析、作業(yè)方案和作業(yè)措施提供有力的技術支撐，成析、作業(yè)方案和作業(yè)措施提供有力的技術支撐，成為實現(xiàn)油田高效開發(fā)和提高提高油井管理水平的障為實現(xiàn)油田高效開發(fā)和提高提高油井管理水平的障礙。進一步影響到采收率的提高，因此，提升計量礙。進一步影響到采收率的提高，因此，提升計量技術、提高油井管理水平是目前單井計量準確性的技術、提高油井管理水平是目前單

3、井計量準確性的重要問題。重要問題。二、勝利油田油井計量技術現(xiàn)狀二、勝利油田油井計量技術現(xiàn)狀1 1、在用計量技術及數(shù)量、在用計量技術及數(shù)量2 2、在用計量技術工藝原理、系統(tǒng)誤差產(chǎn)生的原因、在用計量技術工藝原理、系統(tǒng)誤差產(chǎn)生的原因分析分析3 3、在用計量技術適應條件、在用計量技術適應條件4 4、在用油井產(chǎn)量計量裝置的檢定方法及在線測試、在用油井產(chǎn)量計量裝置的檢定方法及在線測試方法。方法。5 5、日常操作和管理中注意的問題、日常操作和管理中注意的問題1 1、在用計量技術種類及數(shù)量、在用計量技術種類及數(shù)量 油田應用的單井計量裝置按照計量原理可分為油田應用的單井計量裝置按照計量原理可分為六大類，共計大約

4、六大類，共計大約27002700臺套。臺套。計計量量裝裝置置立式分離立式分離器、玻璃器、玻璃管管/ /磁翻轉磁翻轉液位計液位計稱重式油稱重式油井計量井計量示功圖遠示功圖遠傳計量傳計量兩相分離兩相分離儀表計量儀表計量三相分離三相分離儀表計量儀表計量質量流量質量流量計直接計計直接計量量合計合計數(shù)量數(shù)量（套）（套）計量計量井數(shù)井數(shù)數(shù)量數(shù)量（套）（套）計量計量井數(shù)井數(shù)數(shù)量數(shù)量（套）（套）計量計量井數(shù)井數(shù)數(shù)量數(shù)量（套）（套）計量計量井數(shù)井數(shù)數(shù)量數(shù)量（套）（套）計量計量井數(shù)井數(shù)數(shù)量數(shù)量（套）（套）計量計量井數(shù)井數(shù)數(shù)量數(shù)量（套）（套）計量計量井數(shù)井數(shù)合合計計21482148149914998 8727296

5、6966 269269 269269999974074053539393646445245227052705175117518 8比比例例79.479.4 85.685.6 2.72.7 5.55.5 9.99.9 2 2 2、工藝原理、系統(tǒng)誤差原因分析、工藝原理、系統(tǒng)誤差原因分析裝置名稱裝置名稱技術特點技術特點計量誤差計量誤差液量液量 % %氣量氣量 % %立式分離器立式分離器流程簡單，過程直觀；流程簡單，過程直觀；投資少；投資少；不詳不詳無源控制旋流分無源控制旋流分離多相計量裝置離多相計量裝置適應性強，性能穩(wěn)定；適應

6、性強，性能穩(wěn)定；結構簡單結構簡單，操控方便操控方便能自動選井；能自動選井；2 22 2稱重式油井計量稱重式油井計量器器密閉流程；密閉流程；連續(xù)計量；連續(xù)計量；自動選井，數(shù)據(jù)上傳；自動選井，數(shù)據(jù)上傳；5 5三相計量三相計量連續(xù)計量；連續(xù)計量；油量計量相對準確；油量計量相對準確；可以測量含水；可以測量含水；5 51010油井遠程在線計油井遠程在線計量分析系統(tǒng)量分析系統(tǒng) 安裝簡單；安裝簡單；實時監(jiān)測；實時監(jiān)測；數(shù)據(jù)上傳；數(shù)據(jù)上傳；5 5立式分離器量油裝置立式分離器量油裝置 根據(jù)連通管原理，采用容積根據(jù)連通管原理，采用容積計量方法計算產(chǎn)液量的重量。在計量方法計算產(chǎn)液量的重量。在油氣分離器上安裝一根與分

7、離器油氣分離器上安裝一根與分離器構成連通器的玻璃管液面計，分構成連通器的玻璃管液面計，分離器內一定重量的液量將底水壓離器內一定重量的液量將底水壓到玻璃管內，根據(jù)玻璃管內水上到玻璃管內，根據(jù)玻璃管內水上升的高度與分離器內液量的關系升的高度與分離器內液量的關系得到分離器內液量的重量，根據(jù)得到分離器內液量的重量，根據(jù)測得玻璃管內液面上升一定高度測得玻璃管內液面上升一定高度所需要的時間，即可折算出油井所需要的時間，即可折算出油井的產(chǎn)量。的產(chǎn)量。磁翻轉液位磁翻轉液位計計v 計量原理計量原理21214tthDQwwwhw1t2t 根據(jù)連通器平衡原理，油井來液進入分離器根據(jù)連通器平衡原理，油井來液進入分離器

8、后，氣體從出氣管排出，液體存于底部，玻璃管后，氣體從出氣管排出，液體存于底部，玻璃管內水位隨著分離器內液量增多而上升，通過測量內水位隨著分離器內液量增多而上升，通過測量玻璃管內水位上升一定高度的時間，計算油井的玻璃管內水位上升一定高度的時間，計算油井的產(chǎn)液量：產(chǎn)液量：式中：式中：Q Q1 1 油井折算日（班）產(chǎn)液量油井折算日（班）產(chǎn)液量,t,t； D D 分離器內徑，分離器內徑，m m；量油標高，量油標高，m;m;水的密度，水的密度，t/mt/m3 3折算日（班）產(chǎn)量的時間，折算日（班）產(chǎn)量的時間，s;s;測得玻璃管內水位上升所用的時間，測得玻璃管內水位上升所用的時間，s;s;表表1 1 分離

9、器的計量常數(shù)分離器的計量常數(shù) 內徑內徑mmmm玻璃管玻璃管量油標量油標高高mmmm量油標高量油標高誤差誤差mmmm量油常數(shù)（班）量油常數(shù)（班）tsts量油常數(shù)量油常數(shù)允許誤差允許誤差范圍范圍% %有人孔有人孔無人孔無人孔120012003003001 19771.69771.6-0.55.0-0.55.0100010004004009047.89047.88008004004006034.56034.55790.65790.66206203003002750.02750.02608.52608.5玻璃管量油標高、量油常數(shù)根據(jù)實際情況確定。玻璃管量油標高、量油常數(shù)根據(jù)實際情況確定。（1 1）粘度

10、）粘度（2 2）底水密度）底水密度（3 3）人工讀數(shù)）人工讀數(shù)（4 4）產(chǎn)量波動）產(chǎn)量波動v 影響因素影響因素（1 1） 粘粘 度度 隨著原油粘度變大、含水降低，原油在分離器隨著原油粘度變大、含水降低，原油在分離器罐體內部掛壁現(xiàn)象會越來越嚴重，導致罐體的橫截罐體內部掛壁現(xiàn)象會越來越嚴重，導致罐體的橫截面積變小，量油高度增加，對單井產(chǎn)量的計量造成面積變小，量油高度增加，對單井產(chǎn)量的計量造成一定的正向誤差。以一定的正向誤差。以800800分離器為例，掛壁厚度與分離器為例，掛壁厚度與計量誤差的關系見下圖：計量誤差的關系見下圖：0.001.002.003.004.005.006.00012345678

11、91011掛壁厚度mm誤差 % 選取兩個計量站的分離器進行測試，選取兩個計量站的分離器進行測試，用二等金屬量器組向分離器加清水對分離器用二等金屬量器組向分離器加清水對分離器進行標定進行標定。站名站名加水高度加水高度(cm)(cm)粘度粘度分離器理分離器理論值論值(kg)(kg)標準值標準值(kg)(kg)實際內徑實際內徑(mm)(mm)誤誤 差差(%)(%)1 1404075467546201.06201.06195.79195.797907902.692.692 2404091069106201.06201.06193.62193.627867863.843.84（2) 2) 底水密度底水密

12、度 在立式分離器量油的計算中，通常將底水密度在立式分離器量油的計算中，通常將底水密度視為視為1.0g/cm1.0g/cm3 3，而實際生產(chǎn)中由于來液為油水混合，而實際生產(chǎn)中由于來液為油水混合物，受礦化度的影響，造成底水密度的改變，使底物，受礦化度的影響，造成底水密度的改變，使底水密度不為水密度不為1.0g/cm1.0g/cm3 3，這也會帶來一定誤差。，這也會帶來一定誤差。 分別對分別對2 2個計量站的分離器底水的密度進行測試，個計量站的分離器底水的密度進行測試，底水的密度分別為底水的密度分別為1.0113g/cm1.0113g/cm3 3和和1.0126g/cm1.0126g/cm3 3。實

13、。實際生產(chǎn)計算中取底水密度為際生產(chǎn)計算中取底水密度為1.0g/cm1.0g/cm3 3。 站名站名底水密度底水密度（g/cm3計量誤差計量誤差%備注備注11.0113-1.13現(xiàn)場取底水密現(xiàn)場取底水密度計測量度計測量21.0126-1.26（3) 3) 人工讀數(shù)人工讀數(shù) 玻璃管量油是通過人工讀取玻璃管內液位上升玻璃管量油是通過人工讀取玻璃管內液位上升一定高度的時間來推算油井的產(chǎn)量，所以人工讀一定高度的時間來推算油井的產(chǎn)量，所以人工讀數(shù)的偏差對計量誤差也有一定的影響。以數(shù)的偏差對計量誤差也有一定的影響。以800800分離分離器為例，讀數(shù)偏差與計量誤差的關系見下圖：器為例，讀數(shù)偏差與計量誤差的關系

14、見下圖： (4)(4)產(chǎn)量波動產(chǎn)量波動 用立式分離器對單井進行多次量油，并計算誤差。用立式分離器對單井進行多次量油，并計算誤差。（1 1）立式分離器量油計量誤差與油井生產(chǎn)情況）立式分離器量油計量誤差與油井生產(chǎn)情況有關，產(chǎn)量平穩(wěn)的油井，計量誤差在有關，產(chǎn)量平穩(wěn)的油井，計量誤差在10%10%以內，以內，產(chǎn)量波動大的油井，計量誤差較大，低產(chǎn)液間歇產(chǎn)量波動大的油井，計量誤差較大，低產(chǎn)液間歇油井，計量誤差最大可達油井，計量誤差最大可達40%40%。（2 2）立式分離器量油會因來液物性（粘度，礦）立式分離器量油會因來液物性（粘度，礦化度等）因素造成系統(tǒng)誤差。對兩個計量站立式化度等）因素造成系統(tǒng)誤差。對兩個

15、計量站立式分離器的測試，系統(tǒng)誤差可達分離器的測試，系統(tǒng)誤差可達6%6%。由于來液物性。由于來液物性參數(shù)的不同，各分離器自身系統(tǒng)誤差也不盡相同。參數(shù)的不同，各分離器自身系統(tǒng)誤差也不盡相同。v 小小 結結（3 3）立式分離器量油會因人工讀數(shù)（量油高）立式分離器量油會因人工讀數(shù)（量油高度、量油時間）等因素造成隨機誤差。度、量油時間）等因素造成隨機誤差。（4 4）底水密度應當根據(jù)不同的計量單元配制）底水密度應當根據(jù)不同的計量單元配制適當密度的底水，來保證進入玻璃管的液適當密度的底水，來保證進入玻璃管的液體是某種濃度的鹽水，防止密度高的原油體是某種濃度的鹽水，防止密度高的原油堵塞玻璃管，造成計量誤差，同

16、時應提供堵塞玻璃管，造成計量誤差，同時應提供相應的量油常數(shù)。相應的量油常數(shù)。（1 1）定期對分離器進行檢定，更換底水，消除因壁）定期對分離器進行檢定，更換底水，消除因壁厚、底水密度變化造成的系統(tǒng)誤差。厚、底水密度變化造成的系統(tǒng)誤差。（2 2）加強對計量人員的技術培訓，盡量減少人工操）加強對計量人員的技術培訓，盡量減少人工操作隨機誤差的影響。作隨機誤差的影響。（3 3）含沙較大油井采用分離器計量，要對考克定期）含沙較大油井采用分離器計量，要對考克定期清洗，防止分離器下考克堵塞。清洗，防止分離器下考克堵塞。（4 4）對于間歇油井和產(chǎn)量波動大的油井，盡量采用）對于間歇油井和產(chǎn)量波動大的油井，盡量采用

17、連續(xù)計量的方式，若采用分離器量油，應加密量油連續(xù)計量的方式，若采用分離器量油，應加密量油次數(shù)。次數(shù)。措措 施施旋流分離兩相計量裝置旋流分離兩相計量裝置v 計量原理：計量原理：油井來液進入管式旋流式分離單元預分離段，油井來液進入管式旋流式分離單元預分離段，使不同流態(tài)的多相流最大范圍的形成分層流后進入主使不同流態(tài)的多相流最大范圍的形成分層流后進入主分離段，在主分離段，受離心力、重力共同作用實現(xiàn)分離段，在主分離段，受離心力、重力共同作用實現(xiàn)氣液兩相分離。分離后的氣相和液相分別通過單相計氣液兩相分離。分離后的氣相和液相分別通過單相計量儀表單獨計量，液相計量儀表通常選用科氏力質量量儀表單獨計量，液相計量

18、儀表通常選用科氏力質量流量計進行液相質量流量、密度、溫度計量，運用密流量計進行液相質量流量、密度、溫度計量，運用密度法和專為密度法含水計量設計的數(shù)學模型實現(xiàn)工況度法和專為密度法含水計量設計的數(shù)學模型實現(xiàn)工況下的含水（油）計量。下的含水（油）計量。 （1 1）生產(chǎn)參數(shù)）生產(chǎn)參數(shù)（2 2）內部結構）內部結構（3 3）管路壓損）管路壓損v 影響因素影響因素 旋流分離兩相計量裝置旋流分離兩相計量裝置液的核心元件是浮子，浮子液的核心元件是浮子，浮子位置改變帶動連桿控制氣體位置改變帶動連桿控制氣體閥、液體閥的開度，造成浮閥、液體閥的開度，造成浮子位置變化的原因有兩個，子位置變化的原因有兩個，一個是氣量，另

19、一個是粘度。一個是氣量，另一個是粘度。氣量較大時，浮子下沉，氣氣量較大時，浮子下沉，氣體閥全開，導致氣中帶液，體閥全開，導致氣中帶液，使液路測量的數(shù)值偏小。來使液路測量的數(shù)值偏小。來液粘度過大時，會造成液體液粘度過大時，會造成液體閥不能及時開啟，影響產(chǎn)量閥不能及時開啟，影響產(chǎn)量的計量。的計量。 質量流量計液位變送控制單元管式旋流分離器（1 1）生產(chǎn)參數(shù)）生產(chǎn)參數(shù) 為了驗證氣量對裝置誤差的影響，選取濱南為了驗證氣量對裝置誤差的影響，選取濱南采油廠的采油廠的1616口油井進行測試。氣油比為口油井進行測試。氣油比為0 0時，計時，計量誤差趨于正值量誤差趨于正值, , 氣油比為氣油比為0.4-13.7

20、0.4-13.7時，計量誤時，計量誤差趨于負值。差趨于負值。 在粘度在粘度0-1000mPa.s0-1000mPa.s范圍內，裝置范圍內，裝置95%95%概率概率的誤差范圍是的誤差范圍是0.17%-2.1%0.17%-2.1%；在；在7000-7000-30000mPa.s30000mPa.s粘度范圍內，誤差偏正，裝置粘度范圍內，誤差偏正，裝置95%95%概率的誤差范圍是概率的誤差范圍是3.62%3.62%2%2%。 旋流分離多相連續(xù)計旋流分離多相連續(xù)計量裝置內部結構的關鍵問量裝置內部結構的關鍵問題是無源氣液控制單元內題是無源氣液控制單元內的閥芯的密封，長時間的的閥芯的密封，長時間的使用過程中

21、，原油中的砂使用過程中，原油中的砂粒、雜質會對閥芯有一定粒、雜質會對閥芯有一定的磨損，有可能造成閥門的磨損，有可能造成閥門關閉不嚴，從而造成管路關閉不嚴，從而造成管路泄露，計量不準。泄露，計量不準。氣閥氣閥液閥液閥（2 2） 內部結構內部結構(3)(3)管路壓損對質量流量計測量綜管路壓損對質量流量計測量綜合密度的影響合密度的影響 對于質量流量計對于質量流量計所在的管路而言，所在的管路而言，氣液兩相管路內氣液兩相管路內流體既有縱向壓流體既有縱向壓降，也有橫行壓降，也有橫行壓降。降。水平氣液兩相管路壓降水平氣液兩相管路壓降垂直氣液兩相管路壓降垂直氣液兩相管路壓降傾斜氣液兩相管路壓降傾斜氣液兩相管路

22、壓降 （1 1）在儀表正常的情況下，粘度高，誤差偏正。粘）在儀表正常的情況下，粘度高，誤差偏正。粘度越高，原油對液位控制器的影響越大，粘度越大，度越高，原油對液位控制器的影響越大，粘度越大，則表面張力越大，液位控制就會產(chǎn)生一定的滯后，液則表面張力越大，液位控制就會產(chǎn)生一定的滯后，液體調節(jié)單元的操作也會產(chǎn)生一定的滯后，因此，引起體調節(jié)單元的操作也會產(chǎn)生一定的滯后，因此，引起原油計量的偏大。原油計量的偏大。 （2 2）有氣量時，計量結果偏小，這是由兩相無源計）有氣量時，計量結果偏小，這是由兩相無源計量裝置本身工藝引起的。氣液兩相混合物依靠旋流轉量裝置本身工藝引起的。氣液兩相混合物依靠旋流轉動產(chǎn)生的

23、離心力以及氣液自身重力實現(xiàn)氣液兩相的分動產(chǎn)生的離心力以及氣液自身重力實現(xiàn)氣液兩相的分離，分離后氣中帶液會在一定程度上影響測量準確度。離，分離后氣中帶液會在一定程度上影響測量準確度。v 小小 結結三相計量裝置三相計量裝置 油、氣、水混合液進入預脫氣室油、氣、水混合液進入預脫氣室, , 靠旋流分離及重靠旋流分離及重力作用脫出大量的原油伴生氣力作用脫出大量的原油伴生氣, , 預脫氣后的油水混合液預脫氣后的油水混合液( (夾帶少量氣體夾帶少量氣體) ) 經(jīng)導流管進入分配器和水洗室經(jīng)導流管進入分配器和水洗室, , 在經(jīng)在經(jīng)過含有破乳劑的活性水層洗滌破乳、高效聚結填料的整過含有破乳劑的活性水層洗滌破乳、高

24、效聚結填料的整流及穩(wěn)流后流及穩(wěn)流后, , 再通過沉降分離室的進一步沉降分離后再通過沉降分離室的進一步沉降分離后, , 并經(jīng)液位控制電動調節(jié)閥后流出分離器并經(jīng)液位控制電動調節(jié)閥后流出分離器; ; 含油污水靠壓含油污水靠壓力平衡經(jīng)導水管進入水室力平衡經(jīng)導水管進入水室, ,經(jīng)液位控制電動調節(jié)閥開度經(jīng)液位控制電動調節(jié)閥開度后流出分離器后流出分離器, , 達到使油、氣、水三相介質分離的目的。達到使油、氣、水三相介質分離的目的。v 計量原理計量原理1-1-進口進口 2-2-旋流分離器旋流分離器 3-3-控制閥控制閥 4-4-溫度變送器溫度變送器 5-5-安全閥安全閥 6-6-壓力變送器壓力變送器7-7-油

25、水液位計油水液位計 8-8-除沫器除沫器 9-9-氣液液位計氣液液位計 10-10-填料層填料層 11-11-分離器分離器 1212消能室消能室 13 13 油室油室 1. 1.旋流氣液預分離技術旋流氣液預分離技術 1-進口 2-防渦裝置 3-氣出口 4-平衡孔氣液旋流分離器結構氣液旋流分離器結構 該裝置使傳統(tǒng)的氣相空間由50%降低至5% 左右，降低了設備空間。v 工藝結構工藝結構實現(xiàn)消能、穩(wěn)流的目的 2. 2.整流破乳技術整流破乳技術 整流破乳技術是由消能系統(tǒng)、刺孔波紋填料、波紋填料多段安裝等方式實現(xiàn)的。 紊流室消能器碟形轉向器消能系統(tǒng)促進油水分離 第一層刺孔波紋填料第二層刺孔波紋填料第三層

26、刺孔波紋填料主要作用：破乳、改善流場油滴聚結主要作用：潤濕、聚結主要作用：聚結、保護流場填料流程填料流程促進油水分離 3. 3.油室油室 油室置于殼體之內，油室具有凸體。 功能：v 油室不直接與三相分離器殼體接觸，油室周圍被水包圍，避免了油室降溫。v 油室的設置，保證了流體的流動平穩(wěn)性。v 油室的設置，使水相流動通暢，保證了水的流動平穩(wěn)性。消能系統(tǒng)填料系統(tǒng)油 室實現(xiàn)： 流體迅速層流、流態(tài)穩(wěn)定，促進油水分離，與傳統(tǒng)分離器相比，設備體積顯著下降達30%，節(jié)降耗30%，節(jié)約藥劑用量40% 。 4.4.除沫技術除沫技術 在分離器上方設置了小型除沫器，使氣相出口液滴直徑10m以下。 1-氣進口 2-氣出

27、口 3-除沫器絲網(wǎng)除沫器結構 實現(xiàn)快速、高效排沙 5.5.除砂技術除砂技術 根據(jù)流體流場聚砂特征，設置了獨特、高效的排沙系統(tǒng)。 排沙斜板排沙水管排沙斗排砂系統(tǒng)延長設備使用年限 翻斗裝置是由兩個對翻斗裝置是由兩個對稱放置的獨立料斗組成，稱放置的獨立料斗組成，翻斗下方安裝有稱重傳感翻斗下方安裝有稱重傳感器，當翻斗翻轉時位置傳器，當翻斗翻轉時位置傳感器給出信號，稱重傳感感器給出信號，稱重傳感器檢測翻轉時刻的重量，器檢測翻轉時刻的重量，將一段時間內的累積流量將一段時間內的累積流量換算成每天的產(chǎn)量。換算成每天的產(chǎn)量。原油原油745 89101112131415氣體氣體2136 稱重式油井計量裝置稱重式油

28、井計量裝置v 計量原理計量原理（1 1）生產(chǎn)參數(shù)）生產(chǎn)參數(shù)（2 2）計量時間）計量時間（3 3）內部結構）內部結構v 影影 響響 因因 素素 稱重式計量器是一種自力式油井計量裝稱重式計量器是一種自力式油井計量裝置，罐體內液體的流動完全靠進液攜帶的油氣置，罐體內液體的流動完全靠進液攜帶的油氣驅動，因此油井產(chǎn)氣量是影響稱重式計量器計驅動，因此油井產(chǎn)氣量是影響稱重式計量器計量精度的關鍵因素之一。在使用時，當氣量較量精度的關鍵因素之一。在使用時，當氣量較小時，會給操作帶來一定的困難。另一個關鍵小時，會給操作帶來一定的困難。另一個關鍵因素是油品的粘度。因素是油品的粘度。 （1 1） 生產(chǎn)參數(shù)生產(chǎn)參數(shù) 對

29、不同粘度的對不同粘度的1515口油井進行計量誤口油井進行計量誤差測試，測試結果見下圖。差測試，測試結果見下圖。（2 2） 計量時間計量時間 在稱重式計量器的產(chǎn)量計算中，日產(chǎn)量在稱重式計量器的產(chǎn)量計算中，日產(chǎn)量Q Qt t是經(jīng)過積分換算的，所以計量時間長短對是經(jīng)過積分換算的，所以計量時間長短對產(chǎn)量的計量誤差也有影響。日產(chǎn)量分別是產(chǎn)量的計量誤差也有影響。日產(chǎn)量分別是12T12T、24T24T、36T36T、48T48T、72T72T時，計量時長與誤差的時，計量時長與誤差的關系見下圖：關系見下圖：（3 3）內部結構）內部結構 稱重式計量器的計量準確度還與罐稱重式計量器的計量準確度還與罐體內的稱重裝置

30、的精度密切相關的，在體內的稱重裝置的精度密切相關的，在使用過程中，由于液體的沖擊或翻斗翻使用過程中，由于液體的沖擊或翻斗翻轉時的震動，傳感器的零點會發(fā)生漂移，轉時的震動，傳感器的零點會發(fā)生漂移，導致計量的不準確。導致計量的不準確。 對對4 4口油井進行校準前后測試比對，口油井進行校準前后測試比對，測試結果如下表所示測試結果如下表所示 ：井號粘度(mPa.s)校準前誤差(%)校準后誤差(%)181283-16.383.692110000-12.693.7234514-15.80.4847142-21.1-4.23 參數(shù)修正前稱重計量裝置的最大誤差參數(shù)修正前稱重計量裝置的最大誤差超出其技術指標超出

31、其技術指標3 3倍，進行參數(shù)修正后得倍，進行參數(shù)修正后得出的數(shù)據(jù)能滿足裝置本身出的數(shù)據(jù)能滿足裝置本身5%5%的誤差要求。的誤差要求。 （1 1）稱重計量裝置校準前的最大誤差為）稱重計量裝置校準前的最大誤差為-47.27%-47.27%，平均誤差為平均誤差為-21.35%-21.35%，校準后的最大誤差為，校準后的最大誤差為-4.23%-4.23%，平均誤差為平均誤差為0.92%0.92%?？梢钥闯觯摲N裝置校準后，?？梢钥闯觯摲N裝置校準后，能夠滿足技術要求。能夠滿足技術要求。 （2 2）該裝置的最小計量時長為）該裝置的最小計量時長為3030分鐘，最大計量分鐘，最大計量時長為時長為4 4小時。

32、時間的限制對于計量誤差影響較大。小時。時間的限制對于計量誤差影響較大。測量時間越短誤差越大，應延長量油時間才能保證測量時間越短誤差越大，應延長量油時間才能保證計量的精度。計量的精度。v 小小 結結（3 3）隨著時間的變化，稱重傳感器會發(fā)生零點）隨著時間的變化，稱重傳感器會發(fā)生零點漂移，需要定期對該裝置進行定期檢定，通漂移，需要定期對該裝置進行定期檢定，通過對相應參數(shù)進行調整，精度才能滿足要求。過對相應參數(shù)進行調整，精度才能滿足要求。 （4 4）由于稱重計量的實現(xiàn)依賴于罐內的壓力，）由于稱重計量的實現(xiàn)依賴于罐內的壓力，當油井不含氣時，罐內液面就會把翻斗淹沒，當油井不含氣時，罐內液面就會把翻斗淹沒

33、，翻斗計量也就無法實現(xiàn)。在新裝置投產(chǎn)前需翻斗計量也就無法實現(xiàn)。在新裝置投產(chǎn)前需要積累氣量，控制液面，才能進行正常計量，要積累氣量，控制液面，才能進行正常計量，操作有一定的困難。操作有一定的困難。措措 施施（1 1）裝置投產(chǎn)時，對稱重傳感器進行零點調整。）裝置投產(chǎn)時，對稱重傳感器進行零點調整。（2 2）由于在長期使用過程中，傳感器零點會發(fā)）由于在長期使用過程中，傳感器零點會發(fā)生漂移，因此，需要定期對傳感器進行零點調生漂移，因此，需要定期對傳感器進行零點調整。整。（3 3）對于產(chǎn)量很低的油井，采取延長量油時間）對于產(chǎn)量很低的油井，采取延長量油時間的方法，盡量減少量油誤差。的方法，盡量減少量油誤差。

34、 油井遠程在線計量分析系統(tǒng)油井遠程在線計量分析系統(tǒng) vv 計量原理：計量原理： 油井遠程在線計量分析系統(tǒng)的基本原理是把有桿油井遠程在線計量分析系統(tǒng)的基本原理是把有桿泵井抽油系統(tǒng)視為一個復雜的振動系統(tǒng)該系統(tǒng)在一定泵井抽油系統(tǒng)視為一個復雜的振動系統(tǒng)該系統(tǒng)在一定的邊界條件和一定的初始條件下，對外部激勵（地面的邊界條件和一定的初始條件下，對外部激勵（地面功圖）產(chǎn)生響應（泵功圖）。建立有桿泵井抽油系統(tǒng)功圖）產(chǎn)生響應（泵功圖）。建立有桿泵井抽油系統(tǒng)的力學、數(shù)學模型，計算出給定系統(tǒng)在不同井口示功的力學、數(shù)學模型，計算出給定系統(tǒng)在不同井口示功圖激勵下的泵功圖響應，對此泵功圖進行分析，確定圖激勵下的泵功圖響應，

35、對此泵功圖進行分析，確定泵的有效沖程，進而求出折算地面有效排量計算出油泵的有效沖程，進而求出折算地面有效排量計算出油井產(chǎn)液量。井產(chǎn)液量。 由于這種計量方式是通過地面示功圖來推由于這種計量方式是通過地面示功圖來推算地下生產(chǎn)情況，同時考慮泵掛深度、桿柱組算地下生產(chǎn)情況，同時考慮泵掛深度、桿柱組合、氣液比、出砂情況、油品性質等邊界條件合、氣液比、出砂情況、油品性質等邊界條件得到井下泵功圖，然后應用泵功圖識別技術來得到井下泵功圖，然后應用泵功圖識別技術來計算油井產(chǎn)液量。計算結果受氣體、粘度、漏計算油井產(chǎn)液量。計算結果受氣體、粘度、漏失、柱塞遇卡、抽油桿斷脫以及油井結蠟出砂失、柱塞遇卡、抽油桿斷脫以及油

36、井結蠟出砂的影響，因此這項技術在油井產(chǎn)量計量的準確的影響，因此這項技術在油井產(chǎn)量計量的準確性方面有一定的局限性。性方面有一定的局限性。v 影影 響響 因因 素素 （1 1）示功圖量油方式適用于粘度低，含水高和低）示功圖量油方式適用于粘度低，含水高和低含氣的油井。含氣的油井。 （2 2）對于含水）對于含水90%90%以下的油井，功圖量油的計量誤以下的油井，功圖量油的計量誤差較大，共測試含水低于差較大，共測試含水低于90%90%的油井的油井8 8口，誤差超過口，誤差超過10%10%的的6 6口占口占75%75%，其中最大誤差為，其中最大誤差為57.81%57.81%。 （3 3）對于油品粘度大的油

37、井，功圖量油的計量誤）對于油品粘度大的油井，功圖量油的計量誤差也較大，共測試粘度大于差也較大，共測試粘度大于7000mpa.s7000mpa.s油井油井8 8口，其口，其中最大誤差中最大誤差57.81%57.81%。v 小小 結結（4 4）其他影響產(chǎn)量計量的因素很多，氣體、粘）其他影響產(chǎn)量計量的因素很多，氣體、粘度、沉沒度過小、漏失、供油不足、油井結蠟及度、沉沒度過小、漏失、供油不足、油井結蠟及出砂和活塞在泵架中下入位置不當，都會反映在出砂和活塞在泵架中下入位置不當，都會反映在示功圖上，地面示功圖的形狀不規(guī)則，往往對泵示功圖上，地面示功圖的形狀不規(guī)則，往往對泵的工作狀況無法做出準確推斷。從而影

38、響產(chǎn)量的的工作狀況無法做出準確推斷。從而影響產(chǎn)量的準確計量，因此示功圖量油往往只能對泵的工作準確計量，因此示功圖量油往往只能對泵的工作狀況做定性分析，而無法做出定量判斷。狀況做定性分析，而無法做出定量判斷。（5 5）由于井筒摻水不均勻，給功圖的計算帶來）由于井筒摻水不均勻，給功圖的計算帶來一定誤差。一定誤差。1 1、 立式分離器立式分離器 影響立式分離器量油裝置計量效果的原因包括影響立式分離器量油裝置計量效果的原因包括以下幾方面：以下幾方面： （1 1）分離器本身的系統(tǒng)誤差）分離器本身的系統(tǒng)誤差 ； （2 2）油井來液量波動大以及間歇出油）油井來液量波動大以及間歇出油 ； （3 3）進站液量受

39、摻水穩(wěn)定性、摻水管網(wǎng)壓力變化的）進站液量受摻水穩(wěn)定性、摻水管網(wǎng)壓力變化的 影響影響 ; ; （4 4）量油時計量人員人為因素造成誤差。）量油時計量人員人為因素造成誤差。 該裝置適用于產(chǎn)量穩(wěn)定的油井，不建議用在間歇、該裝置適用于產(chǎn)量穩(wěn)定的油井，不建議用在間歇、波動大的井。波動大的井。3 3、在用計量技術適應條件、在用計量技術適應條件2 2、兩相計量裝置、兩相計量裝置 （1 1）兩相計量裝置使用范圍較廣，但對氣）兩相計量裝置使用范圍較廣，但對氣液比較大的油井氣液分離效果較差，裝置受液比較大的油井氣液分離效果較差，裝置受儀表本身零點漂移以及質量流量計自身量程儀表本身零點漂移以及質量流量計自身量程范圍

40、的影響，在選站時，應需注意本站的氣范圍的影響，在選站時，應需注意本站的氣液量配比，定期作儀表零點調整。液量配比，定期作儀表零點調整。 （2 2）主要考慮壓損造成質量流量計的氣體）主要考慮壓損造成質量流量計的氣體析出補償。析出補償。 裝置的使用范圍必須根據(jù)同一計量區(qū)的量裝置的使用范圍必須根據(jù)同一計量區(qū)的量程比不大于程比不大于1 1：1010，最大不大于，最大不大于1 1：40.40.（3 3） 稱重量油裝置稱重量油裝置 稱重量油裝置傳感器的零點會發(fā)生漂移，引稱重量油裝置傳感器的零點會發(fā)生漂移，引起計量準確度降低，應建立對該裝置進行定期檢起計量準確度降低，應建立對該裝置進行定期檢定的機制。稱重量油

41、裝置適用于產(chǎn)量在定的機制。稱重量油裝置適用于產(chǎn)量在1010噸以上噸以上的油井，對于產(chǎn)量在的油井，對于產(chǎn)量在3-10t/d3-10t/d的油井，建議延長的油井，建議延長計量時間為計量時間為4 4小時。小時。 按目前計量水平推算，對于產(chǎn)量在3t/d以下的井，不建議使用該種裝置。（4 4） 功圖量油裝置功圖量油裝置 功圖量油裝置本身受地面功圖的影響造功圖量油裝置本身受地面功圖的影響造成泵功圖的準確性差，在安裝前應對功圖進成泵功圖的準確性差，在安裝前應對功圖進行校準，給出一個正確的參數(shù)，得到真實的行校準，給出一個正確的參數(shù)，得到真實的地下泵功圖，方可正確計量液量。地下泵功圖，方可正確計量液量。 建議功

42、圖裝在正常工況下的油井，并進建議功圖裝在正常工況下的油井，并進行安裝前的首次校準與定期校準。行安裝前的首次校準與定期校準。建議不在建議不在井筒摻水的油井使用。井筒摻水的油井使用。4 4、在用計量技術的檢定方法及在線測試方法、在用計量技術的檢定方法及在線測試方法容積法檢定容積法檢定 1）分離器檢定方法）分離器檢定方法質量法檢定質量法檢定 預算加水量預算加水量進液檢定進液檢定標準金標準金屬量器屬量器標準金標準金屬量器屬量器排液檢定排液檢定進液檢定進液檢定排液檢定排液檢定稱重加水量稱重加水量臺秤臺秤臺秤臺秤 vv 評價標準評價標準本次測試依據(jù)以下標準進行：本次測試依據(jù)以下標準進行： JJGJJG（石

43、油）（石油）26-2000 26-2000 油井計量器檢定規(guī)程油井計量器檢定規(guī)程 SY/T 0515-1997 SY/T 0515-1997 油氣分離器規(guī)范油氣分離器規(guī)范 GB 50350-2005 GB 50350-2005 油氣集輸設計規(guī)范油氣集輸設計規(guī)范 JJG259-2005 JJG259-2005 標準金屬量器檢定規(guī)程標準金屬量器檢定規(guī)程 JJG643-2003 JJG643-2003 標準表法流量標準裝置檢定規(guī)程標準表法流量標準裝置檢定規(guī)程（2）在線測試方法）在線測試方法 針對四種裝置的工藝流程，在不影響生產(chǎn)的前針對四種裝置的工藝流程，在不影響生產(chǎn)的前提下，設計了提下，設計了3 3

44、種測試流程種測試流程 ，如下圖所示：，如下圖所示：油井油井現(xiàn)場現(xiàn)場計量計量裝置裝置標準計標準計量裝置量裝置后串聯(lián)連接示意圖后串聯(lián)連接示意圖 油井油井現(xiàn)場現(xiàn)場計量計量裝置裝置標準計量裝標準計量裝置置前串聯(lián)連接示意圖前串聯(lián)連接示意圖 油井油井現(xiàn)場計現(xiàn)場計量裝置量裝置 標準標準 計量計量 裝置裝置并聯(lián)連接示意圖并聯(lián)連接示意圖 vv 流程連接流程連接 在不同區(qū)塊，采用二等金屬量器對計量裝置在不同區(qū)塊，采用二等金屬量器對計量裝置的液量進行標定，計算標準計量裝置的系統(tǒng)誤差。的液量進行標定，計算標準計量裝置的系統(tǒng)誤差。標準裝置校驗原理示意圖標準裝置校驗原理示意圖 vv 標準裝置的校驗標準裝置的校驗5 5、日

45、常操作和管理中注意的問題、日常操作和管理中注意的問題 目前單井計量裝置還存在標準混亂、計量精度差的問題，為了進一步提高油井產(chǎn)量工藝的先進性和準確性，優(yōu)化產(chǎn)能建設方案，需要在今后的工作中注意以下幾個問題。 （1 1）建立油井產(chǎn)量計量標準體系，對在用的計量裝）建立油井產(chǎn)量計量標準體系，對在用的計量裝置使用范圍進行準確的定位，指導油田單井計量裝置使用范圍進行準確的定位，指導油田單井計量裝置的現(xiàn)場使用。置的現(xiàn)場使用。（2 2）對于間歇井、波動大的井，最好采用連續(xù)計量）對于間歇井、波動大的井，最好采用連續(xù)計量(24(24小時小時) )的方式才能反映地下液量情況。的方式才能反映地下液量情況。 （3 3）建

46、立對單井計量裝置進行周期性標定的機）建立對單井計量裝置進行周期性標定的機制。對現(xiàn)有的油井計量裝置進行周期性檢定，提制。對現(xiàn)有的油井計量裝置進行周期性檢定，提出指導性意見，由相關廠家或部門對裝置進行適出指導性意見，由相關廠家或部門對裝置進行適應性調整，來滿足生產(chǎn)實際需要。以保證現(xiàn)場資應性調整，來滿足生產(chǎn)實際需要。以保證現(xiàn)場資料的準確性。料的準確性。 （4 4） 研究適用于油田生產(chǎn)現(xiàn)狀的油井計量新工研究適用于油田生產(chǎn)現(xiàn)狀的油井計量新工藝，提高油井計量的計量精度和自動化水平，減藝，提高油井計量的計量精度和自動化水平，減少人為因素造成的誤差，為油田生產(chǎn)的安全、高少人為因素造成的誤差，為油田生產(chǎn)的安全、

47、高效以及數(shù)字化管理提供技術服務。效以及數(shù)字化管理提供技術服務。 三、計量標準宣貫三、計量標準宣貫GB50350-2005GB50350-2005油氣集輸設計規(guī)范油氣集輸設計規(guī)范JJG26-2000 JJG26-2000 油井計量器檢定規(guī)程油井計量器檢定規(guī)程Q QZY 08861999 ZY 08861999 玻璃管量油操作玻璃管量油操作 及油量計算方法及油量計算方法1范圍本標準規(guī)定了玻璃管量油的操作規(guī)程、量油分離器的校準及油量的計算方法。本標準適用于分離器玻璃管量油。2量油操作21檢查校對玻璃管量油上下標線位置。22檢查分離器油氣管線、閥門無漏油、漏氣現(xiàn)象。23開啟玻璃管上端閥門，后開啟下端閥門。24開啟分離器進油閥門，適度開啟氣平衡閥門，使分離器內壓力和干線壓力平衡。開關閥門要平穩(wěn)、側身。