王 杰,李力民,張瑞香,孟祥波,吳冠玓
1.國家石油天然氣大流量計量站東營分站 (山東 東營 257000)2.中國石油大學勝利學院 (山東 東營 257000)
勝利油田油井采出液含水測量誤差分析
王 杰1,李力民1,張瑞香2,孟祥波1,吳冠玓1
1.國家石油天然氣大流量計量站東營分站 (山東 東營 257000)
2.中國石油大學勝利學院 (山東 東營 257000)
通過現場取樣及室內蒸餾法多種方法實驗,對油井采出液含水測量存在的誤差問題開展研究,結果表明:樣品靜置時間的長短對油井采出液總含水無影響;延長樣品的攪拌時間、增大蒸餾樣重量及提高蒸餾溫度,能更準確的測定出油井采出液的含水率。
油井采出液;含水率;蒸餾法;誤差分析
油井采出液的含水狀況對掌握油井生產動態、估算油井產量、評估油井壽命等具有十分重要的作用。隨著勝利油田開發逐漸步入中后期,如何準確測定出原油中的含水率顯得尤為重要。目前勝利油田采油隊測量原油含水采用蒸餾法,該方法主要包括靜置、分水、攪拌、稀釋、取10g蒸餾樣、添加溶劑油、加熱蒸餾及總含水計算等。該方法環節多,操作步驟繁瑣,中間過程中還需用天平稱取樣品重量并記錄,化驗人員勞動強度大。為更準確地測量油井采出液含水率,研究分析蒸餾化驗環節中存在的誤差,對油井采出液含水測定具有一定的指導意義[1-4]。
1.1采出液靜置時間對含水率測量的影響
選取勝利油田某采油廠6口油井進行取樣,對每口油井同一時間段內連續取3個油樣,3個油樣為一組,然后在20℃分別將其靜置6、12、24h,在保證其他條件一致的情況下,依據GB/T 8929-2006《原油水含量的測定 蒸餾法》測量樣品含水率及油水分離后油中含水率。實驗結果如表1所示。
從表1可知:隨著樣品靜置時間的增加,6組樣品油中含水率都逐漸降低,且含水率變化的幅度也逐漸變小,油井采出液中含水主要來自游離水和油包水乳狀液中的水兩部分。隨著靜置時間的增加,油中的游離水分離更徹底。當靜置時間達到12h后,與靜置6h相比油中含水率下降明顯;但隨著靜置時間的繼續增加,油包水乳狀液中的水由于性質穩定很難分離,油中含水率下降不明顯;此外,從表1還可得看出,靜置時間的長短只影響油中含水率,不影響采出液總含水率。
1.2蒸餾樣品的混合程度對含水率測量的影響
由于采油隊現場測油井含水時,沒有嚴格按GB/T 8929-2006《原油水含量的測定蒸餾法》執行,現場攪拌時間較短,故研究了蒸餾樣品的混合程度對含水率測量的影響。對油井Y11-X155取樣,先將樣品進行油水分離,并將分離后的樣品分成6組,在保證其他步驟條件一致的情況下,將樣品攪拌時間從10s逐漸延長到60s,然后依據GB/T 8929-2006測量樣品含水率,實驗結果如表2所示。
從表2可知,攪拌時間影響樣品的均勻化,隨著攪拌時間的增加,油中含水逐漸升高。采用蒸餾化驗測量油井采出液含水時,若攪拌時間太短,會導致所測油井采出液含水偏小,不能反映油井的真實含水,所以應適當增加樣品攪拌時間,如有必要還需采用混合器或攪拌器。

表1 靜置時間對含水率測量影響數據表

表2 攪拌時間對含水率測量的影響
1.3 蒸餾樣品的試樣量對含水率測量的影響
目前采油隊化驗取蒸餾樣約為10g,為準確判定取樣量對含水率的影響,從同一樣品分別取10g、 20g、30g并測量其油中含水,實驗結果如表3所示。
從表3可知:當試樣重量為10g時,油中含水率的變化幅度較大,為4.3%;隨著取樣量的增加,油中含水率的變化幅度減小,慢慢趨于穩定;但不同重量的平均含水卻差異較小。因此,單次取10g樣品的化驗值作為油井當天的含水率存在一定的隨機性,其準確性不高,多次測量的平均值能更好地反映油井含水率。但在現場操作中多次測量意味著更多的工作量,所以為提高油井含水率測量準確性可適當增加樣品試樣量。

表3 蒸餾樣的重量對含水率測量的影響
1.4 蒸餾溫度對含水率測定的影響
GB/T 8929-2006《原油水含量的測定 蒸餾法》中規定蒸餾的溫度應使接收器內冷卻液體的滴落速度控制在2~5滴為宜[5]。通過實驗得知,當蒸餾溫度控制在180~240℃范圍內時,均可滿足滴定速度要求。為得到蒸餾溫度對含水率測定的影響,對勝利油田某采油廠4口差異較大的油井進行取樣,在其他實驗條件不變的情況下,將樣品先置于180℃的溫度下蒸餾,直至接收器內連續5min內無液位變化,記錄含水率變化情況;然后將溫度提升至200℃、220℃和240℃重復上述操作,實驗結果如表4所示。
從表4可以看出,隨著蒸餾溫度的升高,油井采出液含水率也逐漸升高,含水率增加的幅度由大到小。蒸餾溫度從180℃增加到240℃時,4口油井含水率增加的平均值約為5%,測量誤差相對較大,這主要是因為蒸餾溫度較低時,油包水乳狀液中的水分子獲得的能量相對不足,水分蒸發不完全。目前,使用的蒸餾溫度為180℃,測量結果含水率比實際值要低,為減小測量誤差,建議采用220℃或240℃。

表4 蒸餾溫度對含水率測量的影響
1)油樣靜置時間越長可以降低油中含水,但對油井采出液總含水率無影響;增加樣品攪拌時間可提高采出液含水率測量的準確性。
2)增大蒸餾樣重量及提高蒸餾溫度,油井采出液的含水率測量值增大。建議現場采用蒸餾法測量油井采出液含水時,應根據實際情況適當增加蒸餾樣重量和提高蒸餾溫度。
[1]張乃祿,薛朝妹,徐竟天,等.原油含水率測量技術及其進展[J].石油工業技術監督,2005,21(11):25-28.
[2]徐寧.油井高含水計量技術探討[J].石油規劃設計,2001,12 (4):11-13.
[3]潘兆柏,俞萍,鄭琪.國外油井計量技術評價[J].國外油田工程,2000(11):23-26.
[4]潘兆柏,楊曉方.油田礦場計量技術綜述[J].石油工業技術監督,2001,17(6):6-11.
[5]GB/T 8929-2006原油水含量的測定蒸餾法[S].
簡訊
中國石油集團頒布實施國內首個速度管柱作業標準
由中國石油長慶油田油氣工藝研究院參與制定的國內首個速度管柱作業標準Q/SY 1770.6-2014獲集團公司正式批準。截至目前,中國石油各大氣田推廣應用速度管柱作業標準累計實施350余口井,效果良好。
速度管柱作業標準屬于集團公司工程技術專標委計劃項目,由長慶油田、中國石油鉆井院、青海油田共同承擔。為做好這項工作,3個單位成立聯合編寫小組,小組成員根據專標委多次集中會議審查意見對該標準進行反復修改,不斷豐富完善標準,使其具備規范性、實用性、先進性。這個標準適用于氣井的速度管柱排水采氣作業,規定了工藝、工具、作業、安全環保及技術要求,其中對作業前速度管柱的規格優選、強度校核、下深設計做了重點闡述。
長慶氣田普遍具有低壓、低產、小水量特征,挾液能力差,當生產至中后期,常規外徑73.0mm油管已不能滿足挾液要求造成井底積液,影響氣井平穩生產。針對以上開發難點和技術瓶頸,長慶油氣工藝研究院科研人員通過技術攻關,在國內率先研究形成低壓低產氣井速度管柱排水采氣技術,可以使氣井挾液能力提高75%,并且采用不壓井作業。
目前,新頒布實施的速度管柱作業標準已在中國石油青海油田、新疆油田及中國石化大牛地氣田快速推廣應用。截至2015年4月上旬,國內氣田累計推廣應用速度管柱350余口井。
(尉立崗 摘自http://news.cnpc.com.cn 2015-04-22)
天津石化啟動兩化融合管理體系貫標工作
2015年4月15日,天津石化召開兩化融合管理體系貫標啟動會,由國家工信部兩化融合專家進行宣貫培訓后,分7個階段全面部署兩化融合管理體系貫標工作,進而有效促進兩化深度融合,全力提升企業核心競爭力。
(尉立崗 摘自http://www.sinopecgroup.com 2015-04-22)
The water-cutmeasuring error of produced liquid obtained by distillation is analyzed,and the results show that,the hold time of the sample has no influence on the water-cutmeasuring of the produced fluid,and extending themixing time of the sample,increasing the amountof the sample and increasing distillation temperature are favorable to improving the water-cutmeasuring accuracy of the produced liquid.
produced liquid from oilwell;water-cut;distillation;error analysis
學敏
2015-01-11
王杰(1985-),男,工程師,現主要從事石油天然氣大流量計量的相關工作。