油水井監控綜合配套技術應用

王 建 藺國新 許 剛 鄭 丹 陳子剛

（河南油田第一采油廠采油工程研究所 河南 桐柏 474780）

油水井監控綜合配套技術應用

王 建 藺國新 許 剛 鄭 丹 陳子剛

（河南油田第一采油廠采油工程研究所 河南 桐柏 474780）

河南油田部分油井為間歇出油井，計量難度較大。因此采用新的計量技術，實現安棚深層系的單井產量氣體和液體同時進行計量，達到準確計量單井產量的目的，為生產開發提供可靠計量數據。

間歇出油；氣液兩相；計量

0 前言

東部油田部分油井為間歇出油井，目前尚無有效的計量方法、只能靠延長量時間來進行。現在采用的玻璃管量油計量中由于產液量波動比較大，新區油井產氣量大，間隙出油，單井計量誤差增大。為確定這些井的生產情況，小站資料員需花大量的時間量油，每口井平均量油達四小時，一周才能將全站所有的井量一遍，如果遇到氣頂的情況，所需要的時間還要長。就是這樣仍然不能及時準確反映油井生產情況。另外，部份井由于原油含水變化范圍大，在一天中取樣化驗，含水最低為16.0%，最高83.3%，為了準確掌握含水變化情況，需每五天取樣一次，每次六個樣，間隔時間1小時，這樣在計量人員緊張的情況下，增加了工作量，無法找出產油的規律。最多量油時間達到5個小時，無法對這部分井的生產情況進行準確認識。

采用新的計量技術對其計量系統進行改造，實現安棚深層系的單井產量氣體和液體同時進行計量，達到準確計量單井產量的目的，為生產開發提供可靠計量數據。

1 計量方法的選型、原理和工藝流程

1.1 計量方法的選型

由于安棚深層系具有氣液兩相，間歇出油的特點。如果要準確計量。計量方法上，采用羅茨流量計，玻璃管量油和翻斗計量的方法都無法滿足。因此對氣液兩相流量計試驗應用就顯得尤為重要。

在計量原理和方法上氣液兩相計量的方法有兩種，一種就是采用分離器的原理，將氣液兩相先進行分離，分離后分別進入液體流量計和氣體流量計分別計量后再合計體積。這種計量方法的特點是計量準確度，可以提高，但是對于氣液兩相流體的氣液比例要求低，只適合于有一定伴生氣體的氣液兩相流體的計量。對于氣液比高的兩相流體就無法滿足需要了，第二種計量方法就是西安交通大學多相流國家重點實驗室開發的。利用節流元件，倒U管多相流體原理和熱擴散的原理對兩相流體進行計量。這種計量方法的特點就是不用分離氣液兩相可以直接進入計量。對流程的要求不高。對氣液比測量的范圍液比較大，24小時以上連續計量的安全性比較高，因此，我們在選型中，結合我們生產情況，選用了第二種多相流體流量計。

1.2 原理和工藝流程

圖1

1.2.1 計量原理

（1）應用流體靜態混合器，以及文丘里管測量流體總流量。

（2）應用倒-U型管多相流體力學測量方法測量氣液比。

（3）應用熱擴散技術測量油水比，擴大了適用范圍，提高了測量精度和穩定性。

1.2.2 計量過程示意圖（圖2）

1.2.3 流量儀功能

圖2 計量過程示意圖

（1）數據采集系統采用A/D818L，工控機采用進口機型，操作系統為WINDOWS,軟件為全視窗平臺；

（2）在線連續自動測量油井參數；

（3）能夠用于移動式計量方式；

（4）無任何傳動部份；

（5）無放射性。

2 項目開展的過程

2.1 7月23日開始現場進行安裝。安裝到3號計量站。7月25日開始進行了現場調試，在調試過程中發現量程范圍偏大，對于產液量1方的井計量誤差較大，根據這一問題。西安開爾對測量器件進行了更換調整。并重新開始進行測試調整。

截至9月17日，對9口井進行了12小時以上的計量。對于穩定出油的井效果和量油數據基本一致。對于間隔出油井數據和老量油計算比較相差比較大。同時初步確認同一進入了設備運行期。

2.2 9月29日后在單井的連續計量過程中，A2177井壓裂后產量出現了大幅度提高，對該井進行連續了測試效果比較好。但是在使用中出現了數據庫累計數據時間紊亂情況。而且數據排序錯誤。在單點流量累計過程中出現計算錯誤的情況。在10月12日出現了變送器數據錯誤，測量偏差增大的故障，服務方已經針對目前的問題10月17日來人進行了整改。測量偏差大的原因是由于新壓力，差壓變送器在初次使用中出現了零點漂移。目前服務方對軟件進行了修改后重新安裝。10月18日開始進行測試對比，由于站回壓高。所以測試速度慢。

3 使用的效果分析

在安棚3號站安裝QFM流量計，安裝方法是將QFM流量計安裝到玻璃管的前端，同時在玻璃管入口和出口之間連接一個旁通管道。這樣安裝的目的主要是在初期試驗過程種方便于和兩種流量計進行計量數據對比。也可以不定期的對流量計的測量效果進行確認，對比。安裝完畢后，我們首先進行了計量準確性的試驗對比，方法是將每口井的的量油玻璃管計量數與流量計的計量數據進行對比。先期由于流量范圍的選擇偏大，不適合現場的使用。后來進行了現場調整，降低了流量測量范圍。由于間接出油井，氣大，回壓高玻璃管無法測量等因素影響，自9月8日截至9月17日對比的數據時間比較長，影響了測量對比的速度。

測量誤差數據對比，除去一組安65的數據無法滿足最小計量數據對比的要求，最大的誤差為5%。滿足我們計量性能的要求。

4 下一步的改進建議及要開展的工作

根據我們的初步驗收和確認目前還存在一些不足：

4.1 數據庫在達到一定容量后就容易出現數據紊亂狀態。應設立一個備份文件夾，進行數據庫數據轉移保存。

4.2 完善投入正常生產量油使用后的使用制度和管理辦法。

5 結論

根據目前的測試對比計量工作數據對比，實現安棚深層系的單井產量氣體和液體同時進行計量，達到準確計量單井產量的目的，為生產開發提供可靠計量數據。

建議可以投入到生產日常量油工作中，確定其連續使用適應性能。

［1］賴德貴.單井氣液兩相計量裝置的研發[J].石油和化工設備,2011 (4).

Henan oil field oil well as intermittent producing wells,measurement is difficult.So the new measurement technology, implementation of Anpeng deep series of single well production,gas and liquid at the same time measurement,accurate measurement of single well production purposes,for the production and development and provide a reliable measurement data.

Intermittent producing oil;Gas and liquid phases;Measurement

王建（1963—），男，自動化儀表工程師，現就職于中石化河南油田分公司。

王洪澤］