便攜式含水儀含水測量評價

呂雷 李文偉 唐梅 馬華

（長慶油田第二采油廠地質研究所 甘肅慶城 745100）

1 實驗概況

1.1 便攜式含水分析儀原理

便攜式含水分析儀利用油氣水介電常數差異來檢測油和水的比例，從而計算出含水率，簡便、高效、經濟、安全環保的科技創新成果為含水分析更新換代提供可能。該儀器利用油氣水介電常數差異較大特性，通過測量電磁波通過油樣后的反饋來計算原油的含水率。該儀器具有攜帶方便、測量步驟少、速度快、效率高、數據顯示直觀、安全環保等特點。

圖1 便攜式含水分析儀實物照

1.2 實驗概況

2018年10月，長慶油田采油二廠引進配套16臺便攜式原油含水分析儀進行試驗，技術監督中心、5個作業區利用便攜式、離心法、蒸餾法進行含水分析對比2243井次，樣品涵蓋全廠42個區塊，生產層位直羅～長9，含水跨度0～100%，礦化度9.3～60.3mg/L，對比樣范圍及樣條數滿足實驗評價需要。

2 對比實驗結果分析

（1）實驗誤差與儀器無關。監督中心用三疊系、侏羅系、混合樣三種油樣分別用兩臺儀器進行測定，誤差一致性較強。

（2）實驗誤差與生產層系無關。侏羅系、三疊系誤差散布疊合性（一致性）強，由此可知：實驗誤差與生產層系無關。

（3）實驗誤差與生產地域無關。不同作業區誤差散布疊合性（一致性）強，由此可得：實驗誤差與作業區無關。

（4）實驗誤差與礦化度相關性不明顯。不同礦化度含水誤差散布廣泛、均勻，無明顯對應相關性。

2.3 實驗數據規律分析

（1）與常規含水測定符合度高。監督中心做樣符合（誤差＜10% ）程度97%，作業區做樣符合程度86%，總樣符合程度88%。

（2）便攜式測定較常規含水高2.7%；監督中心做樣271井次，平均含水誤差+2.3%；作業區做樣1972井次，平均含水誤差+2.7%；總樣共2243井次，平均含水誤差+2.7%。

（3）正誤差居多。正誤差1605口，占總樣數的71.6%，總樣平均含水誤差+2.7%。

誤差原因分析：測量原理根本性差異導致：便攜式測定較常規測定高、正誤差居多。蒸餾法、離心法是利用油水密度差實現重力分異的物理方法測定油樣含水比例，由于無法做到油水徹底分異理想狀態，總有一部分水因油包水而被認定為油，含水結果偏低。而便攜式含水儀是利用油水介電常數差異測量全樣電性特征來計算全樣含水率，測量時每個分子都參與進來，直接避開了油水界面識別的難題，測量精度較常規法有較大提高（測量了以前分不出來的水）。

（4）誤差主要出現在含水40～75%。總樣誤差＞10%共278井次，其中含水40～75%共125井次，占45%。

誤差原因分析：一是中含水階段部分油藏分異困難，認定的“油水界面”并非真正的油水界面；二是蒸餾法與離心法取樣量受限導致測定結果偏差（一點不代表全部）。

（5）誤差恒定。主要誤差均圍繞0值出現且88%處在±10%之間，不受含水值影響（R2接近與0），可認定誤差恒定。

（6）誤差在井口含水監控允許范圍內。便攜式含水儀測定與技術監督中心標準操作平均誤差僅為+2.3%，且符合率高達97%（誤差＜10%） ，可認定便攜式含水儀進行井口含水測定可行。

3 應用評價

（1）便攜式含水分析儀測定含水準確度高且誤差恒定，可代替常規含水測定方法；

（2）便攜式含水分析儀適用性好，不受開發層系、礦化度、作業區、不同儀器影響，且測定含水范圍廣。

（3）可大幅提高含水資料及時性、真實性，減少人為干擾因素。

（4）便攜式含水分析儀分析流程簡便，測試效率高，減少化驗室工作量51%。大幅提高含水分析效率。

（5）每年節約成本48.7萬元，其中，每年節約溶劑成本40萬元，節約用電成本8.72萬元。