低产油井计量装置改进可行性探究

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1、低产油井计量装置改进可行性探究摘要：改进了分离器的结构和工艺流程，可以提高油井计量准确度。研究表明，通过改造传统的计量流程，利用油气水三相分离器装置，有效解决了高含水低产油井的计量问题，可达到提高油田计量技术的目的，具有良好的推广价值。关键词：油井计量；分离器；计量工艺；计量装置中图分类号：TQ172.75文献标识码：A文章编号：随着含水的不断上升、采出液粘度的下降，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，如何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，已成为油田生产中有待解决的一个重要课题。一、油井计量现状与存在问题目前，油田

2、油井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两个问题。1.1两相分离器玻璃管量油，计量时间短，误差大利用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%,见图1。1-水包；2-水包隔板；3-量油玻璃管；4-加水漏斗；5-气出口；6-安全阀；7-分离伞；8-油、气混合进口；9-挡油帽；10-筒体；11油出口；12-支架。图1两相计量分离器

3、立式切向进口图1.2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，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。二、天然气计量天然气计量一般有孔板流量计、旋进旋涡流量计、气体涡轮流量计、涡街流量计。目前我们主要应用孔板流量计和旋进旋涡流量计（1）孔板流量计。主要优点：（a）适用于较大口径管道的计量。（b）无可动部件，耐用；（c）应用历史悠久，标准规定最全；（d）制造相对容易，价格便宜。缺点：（a）测量范围（量程比）窄，为3：1,且合理使用的流量是满量程的30%〜80%；（b）压力

4、损失最大，可达25%〜50%；（c）计量准确度受安装条件影响很大；（d）前后直管段要求长（据SY/T6143—1996规定，B=0.5时，弱扰动至少为前14D,后6D；强扰动至少为前40D,后6D),占地面积大；(e)计量准确度受人为因素影响大；(f)不能直读出计量结果，使用不便。(2)旋进旋涡流量计。目前应用于中转站、计量间。其工作原理：进入流量计的流体通过旋涡发生器产生旋涡流，旋涡流在文丘里管中旋进，到达收缩段突然节流使旋涡流加速，当旋涡流进入扩散段后，因回流的作用强迫进入旋进式二次旋转。旋涡流的频率与介质速度成正比并且为线性关系，由压力传感器检测，检测的微弱电信号经处理，可转换为流量信

5、号。但是这种流量计与涡街流量计有相似之处，但压力损失明显增大，并且这种流量计使用寿命短，费用高,所以一般不使用。三、高含水期油井计量的特点及解决方案(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，测量出来的油井纯油产量误差较大，与标准要求有一定的差距。(2)油、气、水三相计量分离器。在高含水期要想把油井的纯油量计量准确，如果只是停留在原来的两相计量测量的基础上明显达不到想要的精确度，所以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，总计量精度才能有所保证。我们通过分析研究：利用三相分离器把油、气、水按一定要求分开，这样就能较为准确地计量油井的油、

6、气、水产量。四、分离器的设计原理（1）设计方案。研究设计三相分离器，见图2。考虑油中杂质多，且高含水井含气量不高，所以选用立式结构。利用油、气、水的密度不同原理：在原有的分离器外加上两个桶（一个作为集油桶、另一个作为集水桶），各桶上下两端设有液位控制器，该分离器把通常对油水界面的直接控制变成了由可调管调节水管的出口高度，与固定的油出口高度对应，从而间接控制了油水界面高度，使得分离出的油和水分别进入油桶和水桶，只要调节水的出口高度就可方便使排出的油或水的指标达到要求。油桶与水桶的液面控制可以通过自动调节器来达到要求，能够可靠地运行。图2三相分离器计量简图注：旋涡流量计；截流阀（2）油井计量装置

7、的构成与计量原理。单井来油经三相分离后，原油进入油桶，当液面达到上浮球时，浮球发出信号使气动薄膜阀全开排油，原油经过在线含水分析仪，刮板流量计、薄膜阀等排出；分离后的水经水管口溢出，进入集水桶。同样，当水位升到上浮球时，薄膜阀打开排水，水经过流量计、薄膜阀排出，当油或水液位降到下浮球位置，薄膜阀关闭，进行下一桶的油或水的积累。在分离器顶部的气出口处，设有温度、压力变送器、过滤器、气体腰轮流量计、自动式调压阀、