楊靖,石亮亮,唐偉,陳博,錢雄濤,羅棟,陳珂,惠芳
(中國石油長慶油田分公司第六采油廠,陜西西安710200)
RJG-Ⅱ移動多功能單井計量裝置應用與效果評價
楊靖,石亮亮,唐偉,陳博,錢雄濤,羅棟,陳珂,惠芳
(中國石油長慶油田分公司第六采油廠,陜西西安710200)
長慶油田三疊系的低產采油井普遍存在著回壓大,含氣量高的油藏狀況,井口回壓均在2 MPa左右,氣液比可達70%以上,且經常出現氣液波動變化和間歇出油情況。采用功圖法在線單井測量、罐車泄壓標定作業,含水率井口瞬間采樣及常規的各種流量儀表等計量測試手段,計量誤差大,影響因素多,功能單一,均不能真實反映油井生產時的運行狀態。RJG-II移動式多功能單井計量裝置規避了現有的各種計量儀器儀表和測試方法的弊端與不足,適應復雜多變的各種工況,現場進行在線實時單井計量、帶壓標定作業,真實準確多功能地反映油井生產的產液量,含水率、原油產量、伴生氣量、氣液比、井口壓力等諸多生產運行參數,為油田生產的科學管理提供了實時準確可靠地技術保證。
單井計量;井口回壓;氣液比
油井產量的計量是油田生產管理中的一項重要工作,對油井產量進行準確、及時的計量,對掌握油藏狀況,制定生產方案,具有重要的指導意義[1]。目前常用的功圖法在線單井測量、罐車泄壓標定作業,含水率井口瞬間采樣及常規的各種流量儀表等計量測試手段,但由于技術本身的局限性及外部影響因素較多,導致計量結果誤差較大[2]。影響因素多,功能單一,均不能真實反映油井生產時的運行狀態。RJG-II移動式多功能單井計量裝置規避了現有的各種計量儀器儀表和測試方法的弊端與不足,適應復雜多變的各種工況,現場進行在線實時單井計量、帶壓標定作業,真實準確多功能地反映油井生產的產液量,含水率、原油產量、伴生氣量、氣液比、井口壓力等諸多生產運行參數,為油田生產的科學管理提供了實時準確可靠地技術保證。
多功能單井計量裝置由模擬井口壓力控制閥、氣液分離器、油液穩流穩壓控制閥、計量罐、齒輪泵、信息集成控制系統及橇裝車載等組成。該裝置設備的工藝流程示意圖(見圖1)。

圖1 RJG-Ⅱ移動多功能單井計量裝置流程圖
主要技術參數:
(1)單井實時測量,稱重范圍:0 t~1 t±0.1%;液位值/體積量:0 mm~600 mm/0 m3~0.3 m3±0.1%;氣體流量:工況下瞬時流量5 m3/h~40 m3/h±1%,累計流量0.01 m3~999 m3;壓力:0 MPa~2.5 MPa(LED顯示)±0.5%;液量曲線:定容積、開關量輸出;可燃氣體報警:報警點10%~30%LEL可調,開關量輸出。
(2)單井計量,液量:稱重范圍1 t/d~20 t/d<±1%;體積范圍1.2 m3/d~20 m3/d<±1%;氣液比:100:1<±3%;含水率:0%~99.9%<±2%;工作壓力:0 MPa~2.5 MPa<±0.5%;環境工作溫度:5℃~60℃。
(1)模擬井口壓力實現帶壓單量,控制閥設定工作壓力為井口回壓,當進液壓力大于設定壓力時,控制閥開啟過液,確保過液壓力與井口回壓匹配。
(2)氣液比(a)計量,混合液經過油氣分離器后將氣體、液體分離。氣體經渦街流量計計算出氣體體積v氣;液體經計量罐通過液位計計量出液體體積v液。

(3)產液量(v)計量,脫氣液體經計量罐通過液位計計量。
(4)綜合含水(b)計算,脫氣液體經計量罐通過液位計計量出液體體積v、同時通過稱重得出液體質量m,設定純水密度ρ水,kg/L、純油密度ρ油,kg/L,通過以下公式便可計算出綜合含水:

(5)綜合密度(ρ)計算,脫氣液體經計量罐通過液位計計量出液體體積、同時通過稱重得出液體質量,通過以下公式便可計算出綜合密度:

在全區范圍內選取不同液量、不同含水、不同氣液比工況正常的油井進行對比液量驗證試驗。單井含水通過同時刻取樣化驗室用樣進行對比。
2014年4月3日至今,已對22口井進行單量,同時分別同雙容積、拉油點儲油罐、1.5 m3標準尺寸罐進行對比(見表1)。

表1 RJG-Ⅱ計量裝置錄取資料對比表
實驗效果如下:
(1)單量結果對比分析:雙容積對比液量誤差率為14.0%(誤差大主要有兩方面原因:一是雙容積長期未進行標定維護,存在計量誤差;善是計量時間差異,導致折算全天產液有誤差);拉油點計量罐對比誤差率為23.0%(拉油點計量3口井中,只有H-8計量誤差較大,分析原因主要為人工量罐誤差導致);1.5 m3標準罐計量對比誤差為1.3%,消除了客觀因素及人為影響因素,計量結果與實際基本一致。1.3%誤差率在允許范圍內,多功能單井計量裝置可滿足油井精確計量。
(2)含水結果對比分析:RJG-Ⅱ計量裝置分析的含水與油井實際含水對比誤差較大,平均含水誤差率在20%以上,不滿足資料錄取要求,分析其原因是RRJG-Ⅱ計量裝置分析的含水是通過設定油水的密度、同時測量液體的體積,再用稱重的質量倒算的體積含水,存在多個影響因素,只要其中一項數據不準,就可能導致結果失真,與實際化驗分析存在一定誤差,所以該設備含水測量結果準確性較差,有待進一步改進。
通過本項目大量的研究工作,得出以下結論:
(1)根據現場油井資料錄取需求,多功能單井計量裝置理論設計具有便易性。
(2)多功能單井計量裝置液量計量誤差率在允許范圍內,可滿足油井精確計量。
(3)多功能單井計量裝置含水計算存在多個影響因素,只要其中一項數據不準,就可能導致結果失真,與實際化驗分析存在一定誤差,所以該設備含水測量結果準確性較差,有待進一步改進。
[1]郭長會.油井計量技術現狀及其發展趨勢[J].石油規劃設計,2001,(3):41-42.
[2]何鑫.影響油井功圖計量準確性的因素分析[J].石油和化工設備,2013,(6):49-51.
RJG-II mobile multi functional evaluation and effect of single well metering device application
YANG Jing,SHI Liangliang,TANG Wei,CHEN Bo,QIAN Xiongtao,LUO Dong,CHEN Ke,HUI Fang
(Oil Production Plant 6 of PetroChina Changqing Oilfield Company,Xi'an Shanxi 710200,China)
Changqing oilfield Triassic low yield oil wells generally exists in the back pressure,high gas content and reservoir conditions,wellhead back pressure are about 2 MPa,gasliquid ratio can reach more than 70%,and often appeared in gas-liquid fluctuating and intermittent oil.Using the diagram method for on-line single well measurement,calibration tank pressure relief operation,means of testing moisture wellhead instantaneous sampling and various conventional flow meter measurement,measurement error,influence factors and the function is single,can not reflect the real operation state of the oil well production.RJG-II mobile multifunctional single well metering device to avoid the drawbacks of all kinds of measuring instruments and testing methods and the limitations of the existing conditions,to adapt to a variety of complex,on-line real-time measurement of a single well,pressure calibration work,true and accurate to reflect the multiple function of oil well production produc-tion,moisture content,crude oil production and associated gas,gas-liquid ratio,wellhead pressure and many other production operation parameters,provides real-time accurate and reliable technical guarantee for the scientific management of oilfield production.
single well metering;wellhead back pressure;gas-liquid ratio
10.3969/j.issn.1673-5285.2015.02.009
TE863.1
B
1673-5285(2015)02-0033-04
2014-12-23
楊靖,女(1988-),助理工程師,2010年畢業于東北石油大學應用化學專業,現在長慶油田第六采油廠從事采油工藝科研管理工作,郵箱:yj09_cq@petrochina.com.cn。