某油田稠油區塊油井計量方式優選

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摘要：文章結合某油田稠油區塊實際情況，對該油田當前在用的稠油計量方式進行了比較，優選出了適用于該區塊的計量方式——示功圖計量，同時也為同類油井的計量方式選擇提供了參考。

關鍵詞：稠油;計量方式;優選;功圖計量

1 前言

某油田區塊所產原油屬于普通稠油[1、2]，50℃時粘度在2384～3449mPa.s，該區塊采用吞吐+蒸汽驅方式開發，吞吐階段單井液量在20t/d，氣驅階段單井產液量在40t/d。區塊采出液易攜砂攜雜質，稠油油藏的性質（油藏膠結情況差，出砂嚴重）及油品性質（粘度大、環烷成分多）決定了該區塊稠油的計量不能應用常規有轉動計量儀表進行計量，如羅茨、腰輪等流量計[3]。

本文結合工程區塊實際情況，對當前油田在用的稠油油井計量方式進行了比選，優選出了適用于該區塊的稠油油井計量方式。

2 常用稠油計量方式簡介

油田常用稠油油井計量主要包括體積計量、重量計量和軟件計量三大類，其中體積計量以油井分離器計量為代表，重量計量以旋流分離多相計量和稱重式油井計量為代表，軟件計量以示功圖計量為代表。

2.1 油井分離器計量

油井分離器計量分為兩種，一種是兩相分離液位計計量，一種是兩相分離儀表計量，該計量方式先后在青海、新疆、華北及勝利等油田進行應用，并在勝利油田海洋廠的淺海平臺實現了無人職守。

對于少氣的稠油井，油井分離器計量完成后排液較困難。本工程區塊屬于稠油油藏，伴生氣含量較少，會給油井計量帶來一定困難。

2.2 旋流分離多相計量

旋流分離多相計量裝置是勝利油田濱南采油廠自主研發的單井計量裝置，在勝利油田濱南采油廠得到了較為廣泛地應用。

旋流分離多相計量裝置的計量方式是采用旋流分離技術將油井采出液分離成氣、液兩相，分離后的氣相通過氣體流量計實現氣量計量，液相通過質量流量計進行液量計量。該計量裝置對油中含氣量大小無要求，液相計量采用質量流量計，需定期校正。

2.3 稱重式油井計量

稱重式油井計量目前廣泛應用于大慶油田、新疆油田、河南油田、遼河油田，解決了高粘度稠油和低油氣比油井計量難度大的問題[4]。

稱重式油井計量裝置是通過累計一定時間內流經計量罐的原油的質量，計量油井的產液量。稱重式油井計量裝置設有全自動多路閥，通過計算機實現單井的自動切換，連續測量每個單井的產液量[4]。稱重式計量裝置使用時，原油掛壁或者氣體沖擊，會對計量精度造成影響。

2.4 示功圖計量

示功圖計量是以油井抽油機泵體為計量器具，以示功圖量液儀為數據采集、處理和顯示儀表的油井產量計量方法。示功圖計量是利用示功圖中有效沖程計算每個沖程產液體積，利用油管內混合液密度換算出油井產液量。

示功圖計量自動化程度高，可以滿足油田建設信息化提升的需求，目前該計量方式在勝利油田單井計量中得到了廣泛地應用。但是，示功圖計量計算中涉及到的參數較多，需根據使用工況不定期校正。

3 計量方式優選

3.1 計量精度測試

《油田油氣集輸設計規范》第9.3節9.3.2條規定：油井產量計量應滿足生產動態分析要求。油、氣、水計量準確度的最大允許誤差應在±10%以內;低產井采用軟件計量時，最大允許誤差宜在±15%以內[5]。油井分離器計量、旋流分離多相計量、稱重式油井計量均屬于計量裝置計量，示功圖計量屬于軟件計量。

技術檢測中心開展了1000余井次的產量計量檢測，對油井分離器計量、旋流分離多相計量、稱重式油井計量、示功圖計量4種計量方式進行了對比。

按照單井液量大小進行分類統計發現，液量低于30t/d時，油井分離器計量的平均誤差為17%，不滿足規范要求。液量高于70t/d時，稱重式油井計量的平均誤差為14.24%，不滿足規范要求。本工程區塊吞吐階段單井產液量在20t/d，氣驅階段單井產液量在40t/d，因此，油井分離器計量不適用于本工程區塊。

按照原油粘度大小進行分類統計發現，對于原油粘度超過1.0×104mPa.s的油井，油井分離器計量、稱重式油井計量和示功圖計量3種方式的計量平均誤差均超出了規范的要求。對于原油粘度在0～50mPa.s的油井，稱重式油井計量目前在該油田尚未具有代表性的應用，分析原因主要是稱重式油井計量設備占地面積大，需要室外安裝，且安裝操作不方便，對于原油粘度較低的油井，不具有計量優勢。

對于工程區塊的原油粘度（2384～3449mPa.s）范圍，旋流分離多相計量、稱重式油井計量、示功圖計量3種計量方式均可滿足油井計量精度的要求。

3.2 綜合比選

結合工程區塊實際情況，對初選出的旋流分離多相計量、稱重式油井計量、示功圖計量3種計量方式從安裝運行、能耗、安全、經濟性等方面進行綜合對比。

示功圖計量設備成本低，安全節能，可以實時監測，同時能簡化地面工藝流程，滿足數字化油田建設需求，因此，本工程區塊油井計量方式推薦采用示功圖計量。

4 結論

（1）通過1000余井次的檢測，針對工程區塊油井計量初選出旋流分離多相計量、稱重式油井計量、示功圖計量3種計量方式。

（2）通過綜合對比，優選出適用于本工程區塊的油井計量方式——示功圖計量，同時也為油田其他稠油油井計量方式的選取提供了參考。

參考文獻：

[1]Anhom JL：MTBE：A Carrier for Heavy Oil Transportation and Viscosity Mixing Rule Applicability，Journal of Canadian Petroleum Technology，1994，33（4）：17-21.

[2]馮叔初，郭揆常.油氣集輸與礦場加工.中國東營：中國石油大學出版社，2006.

[3]張叢林、張新國等.文丘里管智能流量計在稠油計量中的應用.新疆石油科技，2000，3（10）.

[4]孫浩、吳兆林，稱重式計量裝置的應用，2010年中國油氣計量技術論壇論文集[M]，200-206，2010年.

[5]GB50350-2015，油田油氣集輸設計規范[S] .北京：中國計劃出版社，2015年.