張義萍

【摘要】 隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，油田生產(chǎn)技術(shù)水平也在不斷跟進(jìn)，并越來越呈上升趨勢，目前各大油田都急需引進(jìn)功能先進(jìn)、能提高工人的勞動(dòng)生產(chǎn)工作效率和油田生產(chǎn)技術(shù)管理水平的自動(dòng)化程度高的油水井計(jì)量設(shè)備。

【關(guān)鍵詞】量油 精度 自動(dòng)化 油井自動(dòng)化計(jì)量

油井液量的計(jì)量歷來是油田日常生產(chǎn)管理中的一項(xiàng)主要工作，其對油田日常生產(chǎn)中的重要指導(dǎo)和參考意義也是顯而易見的，準(zhǔn)確、及時(shí)的對油井日常產(chǎn)量進(jìn)行計(jì)量，對技術(shù)人員掌握各油藏狀況，嚴(yán)格制定油田生產(chǎn)方案，并為進(jìn)一步開發(fā)油田均奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

1 目前國內(nèi)油井產(chǎn)量計(jì)量方法

目前國內(nèi)各油田采用的油井產(chǎn)量計(jì)量方法主要有玻璃管量油孔板測氣、翻斗量油孔板測氣、兩相分離密度法和三相分離計(jì)量方法等。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，油田生產(chǎn)技術(shù)水平也在不斷跟進(jìn)，并越來越呈上升趨勢。各大油田運(yùn)用的先進(jìn)的自動(dòng)化測量儀器也是多種多樣。

國內(nèi)石油工業(yè)常見的幾種量油方法分別是電極液位量油、玻璃管量油、液面恢復(fù)法量油、功圖法、翻斗量油量油五種。其中玻璃管量油約占油田油井使用總數(shù)的90%以上，國內(nèi)各油田普遍采用的傳統(tǒng)方法之一。其原理是在油氣分離器上裝有一根長80厘米左右并與分離器構(gòu)成連通管的玻璃管液面計(jì)。分離器內(nèi)一定重量的油將水壓倒玻璃管內(nèi)，根據(jù)玻璃管內(nèi)水上升的高度得到分離器內(nèi)油的重量，由此測得玻璃管內(nèi)液面上升高度所需要的時(shí)間，即可折算出油井的產(chǎn)量。該方法裝備簡單、投資少，但由于采用間歇量油的方式來折算產(chǎn)量，導(dǎo)致原油系統(tǒng)誤差為10% ～20%。電極液位量油，是在玻璃管液面計(jì)量油的基礎(chǔ)上，在規(guī)定的量油高度H上、下各安裝一個(gè)電極，當(dāng)水上升到下電極時(shí)，計(jì)時(shí)電表接通開始計(jì)時(shí)，水上升到上電極時(shí)，電表切斷停止走動(dòng)，記錄水上升H高的時(shí)間t，則可按照玻璃管液面計(jì)量油的方法計(jì)算出油井的產(chǎn)量。其基本原理仍然是玻璃管量油。而其它三種量油方法，其計(jì)量精度均不高。

2 以往國外油井計(jì)量方法

那么國外石油工業(yè)油井的計(jì)量狀況又如何呢，歐洲和美國在油田井口計(jì)量中，低含水期采用兩相分離，中高含水期采用三相分離，定時(shí)連續(xù)計(jì)量。計(jì)量站設(shè)置計(jì)量分離器和生產(chǎn)分離器兩套裝置，生產(chǎn)分離器用來計(jì)量整個(gè)計(jì)量站的油、氣、水總產(chǎn)量，油井計(jì)量中的選井多采用多通閥。另外，采用三相分離器計(jì)量大多與儀表配套使用，如配備流量計(jì)和在線含水分析儀可實(shí)現(xiàn)連續(xù)計(jì)量。同時(shí)，計(jì)量站二次表基本智能化、數(shù)字化、流量、含水率等數(shù)據(jù)的采集、處理、運(yùn)算、輸出都采用微機(jī)，可隨時(shí)顯示、定時(shí)打印、輸出凈油、凈水、氣量、含水率等數(shù)據(jù)。

3 采油井地面平臺(tái)自動(dòng)計(jì)量罐的應(yīng)用

由此可見，油田生產(chǎn)中的這種早期的油井計(jì)量技術(shù)，勢必要向未來的趨勢，即向高精度、自動(dòng)化、快速化、儀表化方向發(fā)展，鑒于此，目前我廠投入開發(fā)的采油平臺(tái)全自動(dòng)計(jì)量罐，便成為全自動(dòng)計(jì)量系統(tǒng)的核心設(shè)備。通過計(jì)量后的液體同混輸?shù)钠渌途畾庖阂黄鸸茌數(shù)睫D(zhuǎn)油站或者聯(lián)合站，自動(dòng)完成計(jì)量與輸油任務(wù)。這種油井全自動(dòng)計(jì)量技術(shù)的原理，是一種全新的采油系統(tǒng)計(jì)量與輸油方式。采用“站內(nèi)集中摻液，平臺(tái)分散計(jì)量”的生產(chǎn)方式，翻斗計(jì)量的原理是應(yīng)用兩斗式翻斗分離器工作原理，隨著正在計(jì)量的工作斗的液面逐漸升高，整個(gè)翻斗系統(tǒng)重心也逐漸偏移，當(dāng)液體進(jìn)入到其中一個(gè)計(jì)量翻斗時(shí)，隨著進(jìn)入流體的不斷增多，則這個(gè)翻斗的力矩不斷的增加，當(dāng)達(dá)到了翻斗翻轉(zhuǎn)的條件是，當(dāng)系統(tǒng)重心偏移過軸的中心以后，原有平衡將被打破，計(jì)量斗自動(dòng)翻倒，將斗內(nèi)液體傾倒在罐內(nèi)，同時(shí)另一個(gè)工作斗開始工作。這樣，兩個(gè)翻斗依次交替進(jìn)行，精確測量每斗凈重，依次往復(fù)循環(huán)計(jì)量，這樣就可以將采油平臺(tái)上的所有油井全部自動(dòng)化計(jì)量。

由傳統(tǒng)的計(jì)量方法所得到的產(chǎn)量，無論是使用分離器常數(shù)換算還是差壓液位換算，始終還是由測量液體體積，通過密度折算出來的產(chǎn)液量，由于其密度的差異所得到的產(chǎn)液量是存在一定誤差的。與之相比，翻斗計(jì)量采用每斗測量凈重方式，利用數(shù)學(xué)積分模型，可精確計(jì)量出每斗液體重量。

4 計(jì)量含水的現(xiàn)場應(yīng)用

為了了解含水分析儀系統(tǒng)在現(xiàn)場的實(shí)際使用效果。我們對該系統(tǒng)的使用情況進(jìn)行跟蹤。具體的方法是：分高含水（≥85%）和低含水（<75%）兩個(gè)區(qū)間驗(yàn)證，在現(xiàn)場取樣進(jìn)行人工蒸餾化驗(yàn)，并將化驗(yàn)結(jié)果與含水分析儀測量數(shù)據(jù)進(jìn)行對比（表1）。

通過以上數(shù)據(jù)證明，含水分析儀測量高含水和低含水時(shí)，與人工化驗(yàn)對比誤差范圍基本是在±3%以內(nèi)，而且穩(wěn)定性比較好，基本反映了實(shí)際的含水情況，但是使用6個(gè)月后發(fā)生零漂現(xiàn)象（針對這一情況，規(guī)定每半年進(jìn)行一次標(biāo)定，保證計(jì)量的精度） 。

5 采油井自動(dòng)化計(jì)量技術(shù)的逐漸完善和發(fā)展

采油井自動(dòng)化計(jì)量技術(shù)是對平臺(tái)集輸技術(shù)的進(jìn)一步完善和發(fā)展，不僅提高了液量的計(jì)量精度，直接采用稱重計(jì)量，使得平臺(tái)集輸技術(shù)中的量油環(huán)節(jié)有了很大的飛躍和進(jìn)步。而且自動(dòng)化程度高，真正實(shí)現(xiàn)了無人化管理，是石油行業(yè)的計(jì)量與集輸模式的一種新突破和飛躍。徹底打破原有的計(jì)量與集輸概念。該技術(shù)突出的技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)是徹底改變了體積法量油的方式，改為精確稱重測量；

利用選井閥自動(dòng)化選井，性能可靠；自動(dòng)化程度高，野外環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)；先進(jìn)的計(jì)量與輸油技術(shù)思路，達(dá)到國際領(lǐng)先水平。

在油田的新區(qū)塊開發(fā)建設(shè)中，不斷應(yīng)用油井自動(dòng)平臺(tái)計(jì)量和集輸技術(shù)，在油井平臺(tái)上實(shí)施了油井平臺(tái)氣液直輸。采油平臺(tái)油井自動(dòng)化計(jì)量技術(shù)是一種計(jì)量精確、使用范圍廣泛、功能強(qiáng)、自動(dòng)化程度高、計(jì)量精確、使用范圍廣泛的新型實(shí)用技術(shù)，打破原有的計(jì)量與集輸理念。

參考文獻(xiàn)

[1] 陳祥光姜波李海華. 儲(chǔ)罐自動(dòng)化計(jì)量技術(shù)在油田聯(lián)合站中的應(yīng)用[J]. 自動(dòng)化儀表，2003，（02）