在线含水仪在蒸汽驱采油技术中的研究与应用-论文.pdf

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1、石油仪器·28·PETROLEUMINSTRUMENlS·仪器设备·在线含水仪在蒸汽驱采油技术中的研究与应用王玉国(中油辽河油田分公司辽宁盘锦)摘要：近年来辽河油田公司大部分稠油主力区块已进入蒸汽吞吐后期开发阶段，桐油蒸汽驱技术被确定为主要的转换开发方式之一。在这项技术实施过程中，为了达到更好的效果，必须对单井含水进行精确计量。蒸汽驱的动态变化对计量的准确性有着直接的影响，三相流在国内、外还没有好的测量方法，特别是对含水的在线测量没有好的测量方法。目前应用的在线含水仪能够实现集输工艺的优化、简化，投资的降低，劳动生产率和油田生产管理水平的提高关键词：辽河油田；湿蒸汽；分

2、配技术；油井含水率中图法分类号：TE35文献标识码：B文章编号：1004—9134(2014)03—0028—02测介质相互作用的吸收原理设计的计量监测仪表。当0引言初始强度为的低能光子束穿过管道内的流体后，其强度由下式：目前，辽河油田已筛选了适合蒸汽驱的区块，进』)v=NoExp—L“16c+／t2(1一)]·L(1)行大面积技术革新，辽河油田的稠油开采将为其振兴奋进提供强有力的保障。油井含水的准确计量对掌握油田开发状况，制定油井生产措施方案，具有重要的指导意义。目前国内各油田采用的油井产量计量方法主要有玻璃管量油气计量仪表测气)、翻斗量油(气计量仪表测气)、两相分离

3、密度法和三相分离计量方法等。其中，玻璃管量油是最普遍采用的传统方法，图1测量原理图约占油井总数的90％以上。该方法装备简单、投资式中：、2分别为被测流体两种组分(油水)少，操作复杂、工人劳动强度大，误差为10％～20％。对光子的吸收系数，它与组分物的密度有关，为被其它几种测量方法也大都是采用容积式间歇量油，计测组分的体积百分比；L为被测介质的厚度。测量含量误差较大。蒸汽驱的产油粘度高，原油含气不易排水时，通过探测器在线监测光子穿过油水混合液的强出，同时产出液温度高，最高可达180。，现有的计量度N(单位时间内的光子计数)，即可根据式(1)求技术难以满足高温、高压下的计量

4、工作。另一方面，得原油的体积含水率。从式(1)经推导可以得到，在线含水问题是油田急需的项目，多年来始终没有得含水和InN(强度计数的对数值)成线形关系，即：到很好的解决。针对上述问题，急需找到一种适合蒸=A~InN+Bf2)汽驱特点的在线计量方式，进一步完善蒸汽驱的配套其中，和B都是原油物性相关的量，一般情况下技术，提高生产管理水平。通过查阅资料、现场考可通过人工对比取得数据，用最小二乘法便可得到。察，最终确定将已在辽河油田应用的FGH系列射线然而，在实际应用中，原油的品质有可能是不稳传感器技术有机结合应用到蒸汽驱的单井计量中，收定的，这一点在辽河油田尤为突出，原因是辽

5、河油田到了良好的效果。所生产的原油中有大量的稠油，为便于储运，必须掺入一定比例的稀油，因此原油的密度就不可能是一个1工作原理稳定值，这就为含水测量带来很大的困难，如何突破目前辽河油田的含水测试主要有两种系列：FGH这一困难，就成为各厂家的技术攻关目标。经过艰难系列和FDH系列。它们监测的是两种不同高低的含努力，这一领域取得了重要突破，解决了原油密度变水情况。但其原理大致相同。测量原理如图1所示。化给含水测量带来的难题。其技术要点是：把原油密FGH系列含水率传感器是依据低能y光子在与被度变化假设成是由某一较重的原油按一定比例加入较第一作者简介：王玉阁，男，1976年生，工

6、程师，2OO1年毕业于西安壬油大学石油工程专业，现在辽河油田公司齐4O蒸汽驱开发项符耶部从事辽河油田公司蒸汽驱评价_T作。邮编：1240102014年第28卷第3期工同：存线含水仪在蒸汽驱采油技术中的研究与应用轻组分而形成的。为测量这一比例，就必须再增加一其变化只与这三个参数有关。所以要准确计算其流量个探测器，目前一般定为在90。方向安装这一探测器，就需要对这三个参数进行补偿。而饱和蒸汽中温度与而所探测的主要是散射的y光子。对于散射的光子，压力是一一对应的关系。所以只要对这二个参数中的其规律是比较复杂的，找到了实验规律，其表述如下：一个进行补偿。所以选择相对测量较容易的

7、温度进行=(1一)(~INN,+B)补偿。至于干度的补偿，由于干度计量的成本较高，卵一(1一九)(axlnM~+b)而且本项目中的干度变化范围不太大(估计在60％～其中：、为含水率和含轻组分比例；、为80％之间)所以把它作为一个可修改的定值处理，在透射和散射探测器计数值；A、B、、6为实验参数。仪表面板中可随时进行修改；也可将干度计信号或数为便于计量，研制了HGS—G型微机计量系统，含据接人二次表内进行逐点准确的补偿，而且干度与密有为油田计量专门设计的软件，其功能强大、方便易度的数学模型在热力学中已成为一个准确公式，所以用，用工业微机作数