八面河油田油井計(jì)量技術(shù)淺析

翁 雷

（中國(guó)石化江漢油田分公司清河采油廠工藝研究所，山東 壽光262714）

八面河油田油井計(jì)量技術(shù)淺析

翁 雷

（中國(guó)石化江漢油田分公司清河采油廠工藝研究所，山東 壽光262714）

傳統(tǒng)的油井計(jì)量技術(shù)存在著一些弊端，特提出三點(diǎn)建議：1、研究建立計(jì)量測(cè)試評(píng)價(jià)模擬實(shí)驗(yàn)室，彌補(bǔ)油田該領(lǐng)域的空白，提高計(jì)量測(cè)試的技術(shù)層次和地位，對(duì)計(jì)量新技術(shù)的準(zhǔn)確性給予更好的測(cè)試驗(yàn)證。2、做好計(jì)量技術(shù)的儲(chǔ)備，掌握各類(lèi)計(jì)量技術(shù)的適應(yīng)性、準(zhǔn)確性指標(biāo)，對(duì)管理層需要計(jì)量調(diào)查和監(jiān)管的油井，給予充分的技術(shù)支持。3、結(jié)合基層實(shí)際開(kāi)展計(jì)量技術(shù)的推廣工作，尤其是計(jì)量和節(jié)能工作緊密聯(lián)系，在產(chǎn)量計(jì)量準(zhǔn)確的同時(shí)，指導(dǎo)基層節(jié)能工作的開(kāi)展。

八面河油田；油井計(jì)量技術(shù)；技術(shù)支持；數(shù)據(jù)失真

1 八面河油田油井計(jì)量技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀

隨著八面河油田的不斷滾動(dòng)開(kāi)發(fā)，傳統(tǒng)的油井產(chǎn)量計(jì)量技術(shù)弊端不斷顯現(xiàn)，計(jì)量新技術(shù)的研究與應(yīng)用工作越來(lái)越受到重視。目前，傳統(tǒng)的玻璃管液位計(jì)計(jì)量分離器，由于裝備簡(jiǎn)單，投資少，依然是油田應(yīng)用最為廣泛的計(jì)量技術(shù)（見(jiàn)表1）。玻璃管液位器兩相分離器計(jì)量裝置在計(jì)量特殊油井時(shí)，產(chǎn)生較大的計(jì)量誤差［因其短時(shí)間產(chǎn)量折算日產(chǎn)，對(duì)于低產(chǎn)井（占25%）誤差達(dá)到10%以上，對(duì)于間歇井（占6．4%）誤差在50%以上］；兩相分離儀表計(jì)量除具有玻璃管量油的優(yōu)點(diǎn)外同時(shí)可實(shí)現(xiàn)連續(xù)量油，其主要不足是質(zhì)量流量計(jì)受安裝、結(jié)蠟和氣體含量等因素的影響較大，計(jì)量精度相當(dāng)不穩(wěn)定；三相分離計(jì)量裝置適用于高含水期和特高含水期的油井計(jì)量，但是存在所需的設(shè)備和儀表多、流程復(fù)雜、管理操作難度大、維修費(fèi)用多等不足。

工藝研究所計(jì)量?jī)x表室針對(duì)本油田的儀表計(jì)量現(xiàn)狀開(kāi)展專(zhuān)項(xiàng)調(diào)研，對(duì)目前油田計(jì)量新技術(shù)測(cè)試數(shù)據(jù)綜合分析，在保證各種計(jì)量?jī)x器的適應(yīng)性、準(zhǔn)確性指標(biāo)的基礎(chǔ)上，結(jié)合調(diào)研數(shù)據(jù)，總結(jié)分析油田計(jì)量新技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)和亟待解決的問(wèn)題，對(duì)油田需要計(jì)量調(diào)查和監(jiān)管的油井，為油田可持續(xù)發(fā)展提供有力的技術(shù)支撐。

表1 計(jì)量方式統(tǒng)計(jì)

從表1的統(tǒng)計(jì)中可以看出，玻璃管液位器兩相分離器計(jì)量裝置在用計(jì)量裝置中占了87%的比例，因此，必須解決玻璃管液位計(jì)計(jì)量分離器的不適應(yīng)性問(wèn)題，以提高油田計(jì)量準(zhǔn)確性。針對(duì)常規(guī)計(jì)量方式的不足，八面河油田從新的計(jì)量方式入手，對(duì)油井產(chǎn)液量計(jì)量進(jìn)行了改進(jìn)，目前主要采用示功圖遠(yuǎn)傳計(jì)量技術(shù)結(jié)合“分離器＋磁浮子”、稱(chēng)重式油井計(jì)量器量油方式加以改進(jìn)。多種計(jì)量技術(shù)進(jìn)入油田現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用后，到現(xiàn)在已有11種，占到13%的比例，一定程度上解決了低伴生氣井、低產(chǎn)液井、稠油井等特殊井的現(xiàn)場(chǎng)計(jì)量難點(diǎn)問(wèn)題。

對(duì)于采油七隊(duì)、八隊(duì)、九隊(duì)的稠油、超稠油（粘度6500mps～12000mps），采用“分離器＋磁浮子”量油。量油過(guò)程中被測(cè)液體介質(zhì)僅與工作筒及浮子接觸，而與檢測(cè)指示器和變送部分完全隔離，不但解決了原差壓測(cè)量原理下稠油管路堵塞、泄漏的問(wèn)題，而且減少了因管路吹掃、排液等人為操作引發(fā)故障的可能。

2 八面河油田油井計(jì)量技術(shù)應(yīng)用中存在的問(wèn)題

1）計(jì)量器具分布范圍廣，數(shù)量大，種類(lèi)繁多，導(dǎo)致儀表計(jì)量室分管部位較多，對(duì)計(jì)量?jī)x表的定期校驗(yàn)完成率不高。基層單位儀表計(jì)量管理人員普遍存在責(zé)任心不強(qiáng)，業(yè)務(wù)能力差的現(xiàn)象，對(duì)儀表計(jì)量的重視程度不夠，儀表管理不規(guī)范。

2）沒(méi)有專(zhuān)門(mén)的計(jì)量?jī)x表管理系統(tǒng)，基層單位儀表管理人員工作經(jīng)常沒(méi)有頭緒，工作目的性、目標(biāo)性不強(qiáng)。目前，由于采油廠缺少統(tǒng)一的動(dòng)態(tài)儀器標(biāo)定，無(wú)法及時(shí)對(duì)量油儀器進(jìn)行檢驗(yàn)，也在一定程度上導(dǎo)致測(cè)量數(shù)據(jù)的失真，影響數(shù)據(jù)資料的解釋處理與應(yīng)用評(píng)價(jià)。

3）超稠油、間歇出液、摻水井的量油技術(shù)還存在部分不足。

對(duì)于稠間井來(lái)說(shuō)，由于油的粘度高、油溫低，流動(dòng)阻力大，量油及壓液面時(shí)間較長(zhǎng)，容易造成井口回壓上升而影響生產(chǎn)，同時(shí)量油時(shí)掛壁嚴(yán)重，測(cè)量出的結(jié)果誤差波動(dòng)較大。

對(duì)于間歇出液井來(lái)說(shuō)，若量油時(shí)該井處在出油時(shí)段，即使可以量出產(chǎn)液量，也是用這一時(shí)段的產(chǎn)量代表全天均以這一標(biāo)準(zhǔn)出油，則該量油產(chǎn)量是一個(gè)不真實(shí)的值。若量油時(shí)該井處在不出油時(shí)段，這并不代表該井全天均不出油，則該量油產(chǎn)量也是一個(gè)虛假的值。

對(duì)于摻水井（帶摻量油）來(lái)說(shuō)，如果選擇計(jì)量摻水的流量計(jì)準(zhǔn)確度低或誤差較大，就會(huì)出現(xiàn)量油結(jié)果誤差較大的情況，不能真實(shí)代表該井的產(chǎn)量，甚至可能出現(xiàn)產(chǎn)液量為負(fù)值的情況。目前八面河油田的摻水井約占總井?dāng)?shù)的60%，因此，對(duì)摻水計(jì)量?jī)x表的要求較高，管理較嚴(yán)。

4）針對(duì)邊遠(yuǎn)單井，采用的原油集輸方式是現(xiàn)場(chǎng)高架罐容積計(jì)量，公路罐車(chē)?yán)停队团_(tái)過(guò)地磅并取樣化驗(yàn)含水，倒算油井產(chǎn)量。根據(jù)油井的產(chǎn)量不同，每口井高架罐將近罐滿(mǎn)時(shí)，調(diào)度公路罐車(chē)?yán)鸵淮危?dāng)天在卸油臺(tái)計(jì)量化驗(yàn)，倒算一段時(shí)間的油井產(chǎn)量。高架罐頂部罐口人工計(jì)量，還沒(méi)有一套成熟的計(jì)量模式，計(jì)量輸差較大，可達(dá)18．7%，計(jì)量及時(shí)率較低，制約了低品油藏的開(kāi)發(fā)管理水平提升，已引起我們科研工作的注意。

5）油田計(jì)量技術(shù)與目前量油科技發(fā)展存在嚴(yán)重滯后。雖然油井計(jì)量手段多、技術(shù)先進(jìn)，但是面對(duì)油田計(jì)量工作的實(shí)際情況，同一種計(jì)量技術(shù)難以在各種不同工況的油井中應(yīng)用，因此，油井計(jì)量技術(shù)需要向以下兩個(gè)方向發(fā)展：一是向連續(xù)計(jì)量、高精度方向發(fā)展；二是向自動(dòng)化方向發(fā)展。

針對(duì)以上問(wèn)題，油田計(jì)量技術(shù)發(fā)展應(yīng)做到以下幾點(diǎn)：

①研究工作在追求準(zhǔn)確性技術(shù)指標(biāo)的同時(shí)，應(yīng)高度重視適應(yīng)性、可靠性等使用性能指標(biāo)。

②油田亟待解決的計(jì)量問(wèn)題：低產(chǎn)井、高含水井、間歇井計(jì)量，以及計(jì)量與節(jié)能工作應(yīng)密切結(jié)合。

③特殊物性條件下，相關(guān)油井產(chǎn)量計(jì)量技術(shù)的選擇首要因素要合理確定。

3 運(yùn)用新技術(shù)解決存在的問(wèn)題

3．1 示功圖遠(yuǎn)傳計(jì)量

示功圖是通過(guò)示功儀記錄抽油機(jī)每完成一次抽油過(guò)程（上沖程和下沖程）電流變化，從而計(jì)算出抽油機(jī)井載荷變化的圖示。載荷的變化反映了抽油泵抽吸油量的變化。示功圖遠(yuǎn)傳計(jì)量技術(shù)依靠通訊技術(shù)進(jìn)步和計(jì)算機(jī)處理技術(shù)，以油水井遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)計(jì)量技術(shù)為依托，改變傳統(tǒng)的單井計(jì)量模式，取消計(jì)量站和配水間，簡(jiǎn)化工藝管網(wǎng)，減少工程量和投資，節(jié)省占地，實(shí)現(xiàn)單井生產(chǎn)的數(shù)字化管理，提高管理水平。主要優(yōu)點(diǎn)有以下幾個(gè)方面：

1）運(yùn)用GPRS無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳，應(yīng)用方便，投資少。

2）充分考慮抽油機(jī)系統(tǒng)各種因素的影響，完善示功圖法量油技術(shù)，增強(qiáng)了示功圖法量油的適用性。軟件計(jì)量技術(shù)的完善有效降低了改造計(jì)量站配水間的投入。

3）油井產(chǎn)出液的高含水，改善了輸送條件，有利于取消摻水枝狀集油管網(wǎng)的建立。

4）油井生產(chǎn)數(shù)據(jù)定時(shí)監(jiān)測(cè)，計(jì)量軟件具有自診斷功能，可及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，有利于生產(chǎn)運(yùn)行。數(shù)據(jù)采集人為因素少，準(zhǔn)確率和油水井分析管理水平提高。工作量及用工人數(shù)減少，組織與崗位結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化，為職工培訓(xùn)、提升勞動(dòng)者技能、提高效率和管理水平創(chuàng)造了條件。

5）數(shù)據(jù)網(wǎng)上查詢(xún)，為各級(jí)管理人員了解生產(chǎn)動(dòng)態(tài)、做出經(jīng)營(yíng)決策提供了極大的便利。

3．2 進(jìn)罐單井計(jì)量（見(jiàn)表2）

表2 進(jìn)罐井?dāng)?shù)比例統(tǒng)計(jì)表

從表2的統(tǒng)計(jì)可以看出，采油廠的進(jìn)罐單井?dāng)?shù)量較多。針對(duì)進(jìn)罐單井計(jì)量，八面河油田在現(xiàn)場(chǎng)外部環(huán)境較好的油區(qū)，采用了“稱(chēng)重式油井計(jì)量器量油技術(shù)”。該設(shè)備主要由液量稱(chēng)重分離器、翻斗稱(chēng)重裝置、液位控制裝置、盤(pán)管加熱裝置、操作臺(tái)及攀梯、底橇、PLC計(jì)量控制箱及軟件等結(jié)構(gòu)組成，其中翻斗稱(chēng)重裝置內(nèi)裝于分離器內(nèi)部。計(jì)量控制箱采用室內(nèi)壁掛式安裝，一般安裝在計(jì)量值班室，便于操作。該計(jì)量控制箱采用PLC自動(dòng)控制，計(jì)量并顯示產(chǎn)液量及產(chǎn)氣量。有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：

1）設(shè)備具有瞬時(shí)流量、即時(shí)產(chǎn)量、日產(chǎn)量、計(jì)量時(shí)間的計(jì)量及顯示功能。實(shí)時(shí)連續(xù)計(jì)量，真正反映油井產(chǎn)量情況。

2）動(dòng)態(tài)稱(chēng)重技術(shù)應(yīng)用，油井產(chǎn)液計(jì)量精度高（誤差≤±3%）。

3）控制自動(dòng)選井裝置，實(shí)現(xiàn)多井自動(dòng)計(jì)量。自動(dòng)計(jì)量井?dāng)?shù)不受限制，儲(chǔ)存上百條計(jì)量信息，可隨時(shí)查詢(xún)。

4）具有現(xiàn)場(chǎng)及遠(yuǎn)程自動(dòng)計(jì)量功能，實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守遠(yuǎn)程自動(dòng)計(jì)量。

5）單井計(jì)量采用橇裝式設(shè)計(jì)，便于現(xiàn)場(chǎng)安裝及移動(dòng)搬運(yùn)。

設(shè)備對(duì)油田各種類(lèi)型油井的產(chǎn)液計(jì)量具有良好的適應(yīng)性，解決了邊遠(yuǎn)井、高氣油比井、間歇出液井、低產(chǎn)液井的計(jì)量困難問(wèn)題。

4 現(xiàn)在進(jìn)行的工作

工藝研究所儀表計(jì)量室在結(jié)合計(jì)量新技術(shù)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用的同時(shí)開(kāi)展相關(guān)工作：

1）計(jì)量?jī)x表室通過(guò)開(kāi)展業(yè)務(wù)技術(shù)培訓(xùn)保證計(jì)量數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性。強(qiáng)化日常監(jiān)督檢查，嚴(yán)格落實(shí)獎(jiǎng)懲制度，從而加強(qiáng)計(jì)量工作、管理人員的責(zé)任感，嚴(yán)格執(zhí)行計(jì)量器具管理制度，提高計(jì)量周檢率，保證計(jì)量工作開(kāi)展有的放矢。

2）儀表計(jì)量室開(kāi)發(fā)了《八面河油田生產(chǎn)器具數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)》，建立專(zhuān)用儀表管理系統(tǒng)，建全全廠計(jì)量?jī)x表數(shù)據(jù)臺(tái)帳。同時(shí)上傳至網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)軟件直接反應(yīng)儀表室檢定、校準(zhǔn)的工作情況、周期檢驗(yàn)計(jì)劃完成情況等，在對(duì)基層單位儀表進(jìn)行定期校驗(yàn)的同時(shí)對(duì)到期未檢的單位進(jìn)行催檢。

3）動(dòng)員各單位計(jì)量管理人員結(jié)合本單位實(shí)現(xiàn)情況，采取分片管理，確定了計(jì)量器具使用、維護(hù)、保養(yǎng)責(zé)任人，并根據(jù)其管理情況與經(jīng)濟(jì)效益掛鉤。儀表校驗(yàn)工作采用“首問(wèn)負(fù)責(zé)制”，即儀表的校驗(yàn)、記錄等系列工作均由接收校驗(yàn)儀表的校驗(yàn)人全面負(fù)責(zé)，在提高計(jì)量?jī)x表強(qiáng)制校驗(yàn)率的同時(shí)保證校驗(yàn)的質(zhì)量與溯源，從根本上保證計(jì)量?jī)x表在生產(chǎn)使用中的數(shù)據(jù)可靠性。

4）針對(duì)油井計(jì)量站管理，逐步推廣“八面河油田計(jì)量站集控管理系統(tǒng)”。對(duì)計(jì)量站的注水、油井摻水、油井量油做集控管理，每日注水量、變化趨勢(shì)、配注量調(diào)整、吸水測(cè)試等功能全部在值班室內(nèi)遠(yuǎn)程操作完成；油井量油采用智能儀器輔助測(cè)量完成，最大程度的減小人為誤差和偶然誤差，同時(shí)油井量油和油井摻水系統(tǒng)整合在一起，油井量油完畢后由管理系統(tǒng)自動(dòng)計(jì)算出量油結(jié)果和油井產(chǎn)液量。目前該系統(tǒng)已經(jīng)在23＃計(jì)量站，運(yùn)行效果良好。

5 建議

1）研究建立計(jì)量測(cè)試評(píng)價(jià)模擬實(shí)驗(yàn)室，彌補(bǔ)該領(lǐng)域的空白，提高計(jì)量測(cè)試的技術(shù)層次和地位，為對(duì)計(jì)量新技術(shù)的準(zhǔn)確性給予更好的測(cè)試驗(yàn)證。對(duì)重點(diǎn)井配備一臺(tái)車(chē)載式標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量裝置進(jìn)行精確計(jì)量，以便于進(jìn)行產(chǎn)量分析。

2）做好計(jì)量技術(shù)的儲(chǔ)備，掌握各類(lèi)計(jì)量技術(shù)的適應(yīng)性、準(zhǔn)確性指標(biāo)，對(duì)管理層需要計(jì)量調(diào)查和監(jiān)管的油井，給予充分的技術(shù)支持。做好在研項(xiàng)目和現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試工作，編寫(xiě)《計(jì)量技術(shù)應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》，指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)現(xiàn)用適當(dāng)?shù)挠?jì)量技術(shù)。

3）結(jié)合基層實(shí)際開(kāi)展計(jì)量技術(shù)的推廣工作，尤其是計(jì)量和節(jié)能工作緊密聯(lián)系，在產(chǎn)量計(jì)量準(zhǔn)確的同時(shí)，指導(dǎo)基層節(jié)能工作的開(kāi)展。

［1］沈昱明，鄭志皋，金海霞．油井兩相三組分計(jì)量裝置的量油誤差研究［J］．上海理工大學(xué)學(xué)報(bào)1993，15（2）：89～94．

［2］徐寧．油井高含水計(jì)量技術(shù)探討［D］．石油規(guī)劃設(shè)計(jì)2001，12（4）：11～13．

［3］王亞實(shí)．稠油單井在線計(jì)量裝置的研制及推廣．石油礦場(chǎng)機(jī)械2007，36（6）：62～65．

［4］潘兆柏，楊曉方．油田礦場(chǎng)計(jì)量技術(shù)綜述［J］．石油工業(yè)技術(shù)監(jiān)督2001，17（7）：6～11．

Analysis of Oil Well Measuring Technique in Bamianhe Oilfield

WENG Lei

（Qinghe Oil Production Technology Institute of Jianghan Oilfield Company，SINOPEC，Shouguang，Shandong，262714，China）

Aiming at some disadvantages existing in conventional oil well measuring technique，this paper presents three suggestions：the first is to study and set up simulation laboratory for measuring，testing and evaluating to fill in the gap of this field，and raise measuring technical level to better prove the accuracy of new measuring technique；the second is to work well for reserving measuring techniques and grasp different adaptability and accuracy indicators for various measuring techniques to support technically the oil wells management wants to survey by measuring and supervise；the third is to promote measuring technique based on practice of basic level，especially to strengthen the link between measuring and energy saving and guide grassroots energy saving work while output calculation is accurate．

Bamianhe Oilfield；Oil Well Measuring Technique；Technical Support；Data Distortion

TE155

A

1009—301X（2012）04—0037—03

2011－06－22

翁雷（1977－），男，大學(xué)，工程師，1999年畢業(yè)于石油大學(xué)（北京）機(jī)械電子工程專(zhuān)業(yè)，現(xiàn)從事油田開(kāi)發(fā)研究工作。

［責(zé)任編輯 王惠芬］