低产油井新型计量装置技术研究

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1、低产油井计量技术研究摘要低产油井的计量技术已研究多年，但始终未从根本上解决问题。试图从分离器的结构上进行改造，从而进一步改进工艺流程，达到提高油井计量准确度的要求。同时参照国外油井计量的先进技术，通过改造传统的计量流程，以达到提高油田计量技术的目的。主题词油井计量分离器计量工艺计量装置　　随着老油田进入高含水期，油井计量的难度越来越大。再加之生产的发展及经营管理的需要，对油田计量技术的要求也在提高。因此，认真解决油田井口计量问题，提高目前井口计量精度和管理水平，已成为油田生产中亟待解决的一个重要课题。油井计量现状与存在问题　　目前，油田油井

2、计量基本上采用的是立式两相分离器作气液分离，用玻璃管量油，人工取样化验含水率，双波纹管差压计测气，这种计量方式在高含水期主要存在以下问题。1两相分离器玻璃管量油，计量时间短，误差大　　玻璃管量油的优点是操作简单，维修方便，经久耐用，在低含水期尚能满足生产要求，进入高含水期后，液量有所增加，量油时间也只有1～2min，甚至更短。在如此短的时间内计量24h的产量，造成的误差就较大，相对误差约大于10%。2人工测定原油含水率，误差大　　要准确测量油井的产油量，就必须准确测出原油平均含水率。目前由于人工取样的代表性与具体操作者的技能因素有很大关系，

3、几次的平均差值高达20%～30%，这就难以量准单井的产油量与产水量。3气产量计量大多未运行　　井口气产量的计量，虽然配置了孔板流量计，但从现场调研情况看，使用得都不理想，大部分仪表未能投入正常运行，许多计量站还从未使用过，加之孔板多年不检定，即使在用也很难说清其计量精度。高含水期油井计量的特点1油井含水率高，且波动较大　　使用两相计量分离器计量高含水原油时，尽管流量计与在线含水分析仪都能正常地在测量范围内工作，但测量出来的油井纯油产量仍然误差较大，不符合标准要求。假设计量总液量的流量计工作时没有误差，仅2.0级精度的高含水在线分析仪（一般高

4、含水分析仪的可靠精度均不高于2.0级）或人工化验造成的纯油计量误差就为2.2%～100%，详见表1。表1含水率与纯油精度误差对照表含水率(%)1020304050607080909598纯油精度误差(%)2.22.52.863.33456.7102040100　　这是含水率测量误差为±2%时对纯油计量精度的影响。2油、气、水三相计量分离器　　从表1可知，在高含水期要想把油井的纯油量计量准确，必须把混合液中的游离水分离出来，使得进量油仪表的原油含水率降到一定程度（如30%），总计量精度才能有所保证。使用三相分离器，把油、气、水按一定要求分开，

5、才能较为准确地计量油井的油、气、水产量，对于泡沫原油进入DN600的计量分离器后，采用腰轮流量计计量液量，测量值要偏高4.5%（与质量法相比）。实践证明，只有分得清，才能量得准。因此，三相分离器成了高含水期油井计量的关键技术。国外油井计量状况　　油井计量主要特点有以下几个方面：　　（1）美国在油田井口计量中，低含水期采用两相分离，中高含水期采用三相分离，定时连续计量。在油田建设设计时，均设计三相分离器，在低含水期，三相分离器当两相使用，中高含水期，开始使用三相分离功能。美国油田计量的特点是小站流程。计量站设置计量分离器和生产分离器两套装置，

6、生产分离器用来计量整个计量站的油、气、水总产量，油井计量中的选井多采用多通阀。　　（2）采用三相分离器计量大多与仪表配套使用，如配备流量计和在线含水分析仪可实现连续计量。　　（3）计量站二次表基本智能化、数字化、流量、含水率等数据的采集、处理、运算、输出都采用微机，可随时显示、定时打印、输出净油、净水、气量、含水率等数据。　　（4）计量制度，一般每口油井计量8h或24h，计量周期为7d、12d、30d不等。新型油井计量装置的研制与试验　　在多年研究三相分离器计量技术的基础上，并借鉴了国外的分离计量技术，我们研制了三相计量分离器并在现场进行了

7、试验，试验结果证明，该分离器在工艺结构的设计上有所突破，取得了良好的使用效果。1分离器设计方案的形成　　在20世纪70年代初期，有人曾经对法国卧式三相自动计量分离器进行了大量的现场试验。在对其应用条件及我国油田的实际情况了解不够的前提下，对其进行机械地仿制，如油水界面的控制浮球，最后还是失败了。失败的主要原因是分离器内油水界面控制不灵，经常发生水中跑油或油中跑水现象。油水界面控制不灵在其它集输设备如原油立式或卧式沉降脱水罐、电脱水器等设备中普遍存在，这个问题在以后的十多年里一直困拢着油气集输工作者，人们在设定的油水界面位置上安装过各式各样的

8、仪表，效果都不理想。虽然仿制法国三相分离器的试验失败了，但使我们认识到，要想获得三相分离器的成功，必须攻克界面控制的难关。为了弄清三相分离器油水界面在工作条件下的实际状况，我们进