移動式油井原油產(chǎn)量計(jì)量裝置的研制與應(yīng)用

　　1 勝利油田油井產(chǎn)量計(jì)量現(xiàn)狀

　　目前勝利油田有代表性的油井產(chǎn)量計(jì)量方式主要有： 立式分離器配玻璃管/磁翻轉(zhuǎn)液位計(jì)計(jì)量、兩相分離儀表計(jì)量、稱重式油井計(jì)量和功圖量油遠(yuǎn)傳計(jì)量。 這些計(jì)量裝置的技術(shù)特點(diǎn)見表 1。

　　2 勝利油田油井產(chǎn)量計(jì)量存在的主要問題

　　(1)傳統(tǒng)計(jì)量方式對于高含水油井、間歇出油井的原油計(jì)量誤差大

　　油田 90%的油井目前還是采用立式分離器、玻璃管式量油，人工井口取樣化驗(yàn)的方法計(jì)量原油產(chǎn)量。 這種方法對于產(chǎn)量穩(wěn)定、含水率低的油井，原油計(jì)量準(zhǔn)確性較高。 目前油田油井綜合含水率逐年上升，大部分油井的含水率在 90%以上，若油井含水率為 95%，含水計(jì)量誤差為 1%，就會造成 20%的原油計(jì)量誤差。對于具有間歇出油特點(diǎn)的油井，用測量時(shí)間段內(nèi)的液量推算全天的液量，不具有代表性，造成較大的計(jì)量誤差。 傳統(tǒng)計(jì)量方式的局限性在一定程度上影響了單井計(jì)量數(shù)據(jù)的真實(shí)性， 不利于生產(chǎn)管理部門制定有效的油井工藝措施， 難以對油井措施效果進(jìn)行正確評價(jià)。

　　(2)傳統(tǒng)計(jì)量方式無法實(shí)現(xiàn)混串井、低含氣井的產(chǎn)量計(jì)量

　　隨著油田勘探開發(fā)進(jìn)入中后期， 油井產(chǎn)量逐年降低，油田大約有 30%的油井因產(chǎn)液量低、含水低、溫度低等原因只能多口油井混輸，對于混串井，使用現(xiàn)有的計(jì)量方式只能對串接油井的總液量進(jìn)行計(jì)量，無法實(shí)現(xiàn)單井量油，若要計(jì)量單口油井的液量，則采用停井的方式，嚴(yán)重影響生產(chǎn)運(yùn)行。 另外低含氣井氣量小、無法實(shí)現(xiàn)壓液面操作，如果計(jì)量站內(nèi)所有油井都是低氣量油井，就無法量油。 傳統(tǒng)的計(jì)量方式無法實(shí)現(xiàn)混串井、低含氣井的產(chǎn)量計(jì)量，影響了對油井生產(chǎn)狀況的準(zhǔn)確掌握。

　　(3)目前試用的計(jì)量新技術(shù)使用范圍有一定的局限性

　　目前勝利油田部分采油廠對油井產(chǎn)量計(jì)量方式進(jìn)行了改進(jìn)， 在一定程度上提高了計(jì)量技術(shù)水平。例如，濱南采油廠的無源控制多相計(jì)量系統(tǒng)，氣液兩相分離效率高，液量、氣量計(jì)量準(zhǔn)確，但是由于沒有實(shí)現(xiàn)三相分離，液相含水率高，油量計(jì)量誤差較大。臨盤采油廠試點(diǎn)的抽油機(jī)井功圖量油技術(shù)，簡化了工藝流程，降低了勞動強(qiáng)度，但通過現(xiàn)場的運(yùn)行結(jié)果與原有分離器對比，抽油機(jī)井功圖量油技術(shù)對高油氣比油井、低產(chǎn)液井適應(yīng)性差。

　　針對勝利油田油井計(jì)量現(xiàn)狀和存在問題，技術(shù)檢測中心開發(fā)研制了“移動式油井原油產(chǎn)量計(jì)量裝置”，該裝置通過三相分離器將油井來液分離成不含液的氣體，含水低于 30%的油和含油率低于 0.1%的水，分別用渦街流量計(jì)、質(zhì)量流量計(jì)和電磁流量計(jì)進(jìn)行單相計(jì)量。 較好地解決了油田高含水井、低產(chǎn)液井、混串油井、低氣量井、間歇油井的產(chǎn)量計(jì)量問題，同時(shí)還可以對油田在用計(jì)量裝置進(jìn)行校驗(yàn)和誤差修正，提高在用計(jì)量裝置的準(zhǔn)確性。

　　移動式油井原油產(chǎn)量計(jì)量裝置的構(gòu)成及原理

　　移動式油井原油產(chǎn)量計(jì)量裝置(簡稱計(jì)量裝置)由臥式分離器、旋流分離器、除沫器、工藝管線、測量儀表、控制儀表以及計(jì)算機(jī)、顯示終端組成。 具體結(jié)構(gòu)示意圖見圖 1。

　　工作原理：油井產(chǎn)出的油、氣、水混合物切線進(jìn)入旋風(fēng)分離器，在離心力作用下，液體和氣體分離，分離后的氣體， 從旋風(fēng)分離器頂部流出經(jīng)除霧裝置后進(jìn)入氣路計(jì)量管線; 經(jīng)旋風(fēng)分離器分離的液體進(jìn)入臥式分離器，依次經(jīng)消能裝置、折流板、整流裝置后進(jìn)入沉降室，油、水在沉降室經(jīng)重力作用下自然分層， 低含水的適合質(zhì)量流量計(jì)測試的油水混合流體溢入油室，并進(jìn)入油路計(jì)量管線;沉降室底部的游離水則進(jìn)入水路計(jì)量管線。裝置運(yùn)行過程中，通過先進(jìn)的數(shù)學(xué)控制模型， 由測控主機(jī)對分離器中的液位以及壓力進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)油、氣、水三相準(zhǔn)確計(jì)量。