大慶油田測(cè)試技術(shù)服務(wù)分公司

采油廠環(huán)狀流程單井量油方法

梁曉龍大慶油田測(cè)試技術(shù)服務(wù)分公司

隨著油田進(jìn)入高含水開發(fā)階段，低產(chǎn)能的井越來越多，水驅(qū)系統(tǒng)單管環(huán)狀流程在采油廠開始大面積推廣應(yīng)用，但現(xiàn)有量油方式測(cè)量精度低、油氣不分離，無法滿足油田開發(fā)單井分析需要。因此采用一種簡易、快捷、準(zhǔn)確、通用的單井產(chǎn)量計(jì)量方法是采油廠解決此項(xiàng)難題的關(guān)鍵。根據(jù)實(shí)際調(diào)查結(jié)果，綜合考慮研究區(qū)采油井實(shí)際情況，建議采用連續(xù)流量測(cè)量方式，應(yīng)用阻抗式含水率計(jì)進(jìn)行油井產(chǎn)量測(cè)量。

環(huán)狀流程；單井量油；計(jì)量；測(cè)量精度

隨著油田進(jìn)入高含水開發(fā)階段，低產(chǎn)能的井越來越多，為滿足地質(zhì)開發(fā)部門單井分析的需要，單井產(chǎn)量的準(zhǔn)確測(cè)量變得越來越重要。目前，大慶油田抽油機(jī)井多為環(huán)狀流程、樹狀流程等，多井進(jìn)站無法實(shí)現(xiàn)單井量油。近幾年來，為了節(jié)能提效，環(huán)狀流程井逐年增多，這樣的井量油時(shí)需要同時(shí)關(guān)掉環(huán)內(nèi)的其他井，只開目的井。此種量油方式不僅影響整體產(chǎn)量，而且存在較大誤差，同時(shí)冬季施工存在凍井風(fēng)險(xiǎn)。因此目前采油廠急需一種簡易、快捷、準(zhǔn)確、通用的單井產(chǎn)量計(jì)量方法。

1 環(huán)狀井組工藝流程

環(huán)狀井組工藝流程如下：由頭井摻水后，頭井的井口產(chǎn)出液和摻水流經(jīng)環(huán)中的每一口井，帶動(dòng)每一口井的產(chǎn)出液回到計(jì)量間，從而減少每口井都需要摻水的工作流程。摻水從計(jì)量間出來到1#抽油井，1#抽油井的采出液和摻水順管線到2#抽油機(jī)井，2#抽油機(jī)井的采出液、1#抽油機(jī)井的采出液和摻水順管線到3#抽油機(jī)井，1#抽油機(jī)井、2#抽油機(jī)井、3#抽油機(jī)井的采出液和摻水順管線回計(jì)量間。采油五廠地區(qū)的環(huán)狀流程井?dāng)?shù)在2～7口井之間，產(chǎn)量范圍20～200 t/d，以低產(chǎn)井為主。

2 油井產(chǎn)量計(jì)量方法

目前，采油廠應(yīng)用的單油井產(chǎn)量計(jì)量方法主要有兩相分離器玻璃管量油、井口示功圖量油及稱重計(jì)量車量油等。其中井口示功圖量油應(yīng)用最為普遍。油井有桿泵抽油系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜的振動(dòng)系統(tǒng)，該系統(tǒng)包含抽油桿、油管和井液三個(gè)振動(dòng)子系統(tǒng)。通過建立油井有桿泵抽油系統(tǒng)的力學(xué)數(shù)學(xué)模型（波動(dòng)方程），計(jì)算出給定系統(tǒng)在不同井口示功圖激勵(lì)下的泵示功圖響應(yīng)，然后對(duì)此泵示功圖進(jìn)行定量分析，判斷游動(dòng)閥、固定閥開閉點(diǎn)的位置，確定泵的有效沖程、充滿系數(shù)、氣體影響等參數(shù)，計(jì)算泵的排液量，進(jìn)而求出折算到地面的有效排量。

此種量油方法在基礎(chǔ)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確的情況下，可實(shí)現(xiàn)在線連續(xù)計(jì)量，有效解決了地面系統(tǒng)簡化過程中“串、環(huán)、樹”流程單井的計(jì)量問題。但對(duì)于連抽帶噴、油管漏失等抽油機(jī)井計(jì)量效果不理想，量油誤差較大；阻尼系數(shù)的確定是決定油井產(chǎn)量計(jì)量準(zhǔn)確與否的關(guān)鍵。

3 存在的問題及解決方法

隨著水驅(qū)系統(tǒng)單管環(huán)狀流程的大面積推廣應(yīng)用，現(xiàn)有的量油方式精度低（±20%左右）、計(jì)量設(shè)備的安裝率低，無法滿足地質(zhì)部門對(duì)單井產(chǎn)量分析處理的需要。因此需在每個(gè)計(jì)量間安裝小型自動(dòng)量油固定設(shè)備。

油井產(chǎn)量計(jì)量裝置應(yīng)具有高可靠性、耐腐蝕，對(duì)于井下復(fù)雜流體具有抗沖擊、抗干擾能力，保證工作質(zhì)量的一致性及最低的機(jī)械故障率。因此，根據(jù)流量、介質(zhì)類型等方面差異，分別設(shè)計(jì)相應(yīng)的流量計(jì)，有效地解決單井產(chǎn)量測(cè)量難題。

（1）高產(chǎn)液、高含水井。采用質(zhì)量流量計(jì)或者壓差式流量計(jì)，此類流量計(jì)結(jié)構(gòu)簡單、可靠性好，對(duì)流體節(jié)流小，對(duì)介質(zhì)要求不高，聚合物產(chǎn)出井也能適用。

（2）環(huán)井、低產(chǎn)液井。采用渦輪流量計(jì)，重量更輕、葉片更薄的渦輪設(shè)計(jì)，可實(shí)現(xiàn)更低的啟動(dòng)排量，提高測(cè)量精度，從而滿足低產(chǎn)液、間歇產(chǎn)液測(cè)試需要。

4 技術(shù)關(guān)鍵

（1）渦輪流量計(jì)易砂卡、有節(jié)流，且長期工作狀態(tài)下，寶石座與渦輪接觸會(huì)有振動(dòng)，K值會(huì)有變化，影響測(cè)量精度，為此應(yīng)經(jīng)常標(biāo)校。

（2）對(duì)于低產(chǎn)液、間歇產(chǎn)液井，流體在管內(nèi)的流動(dòng)狀態(tài)是階段性的、不穩(wěn)定的，為此設(shè)計(jì)流道尺寸應(yīng)盡量保持管內(nèi)流體均勻通過傳感器，減少流態(tài)的不穩(wěn)定對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響。

（3）脫氣對(duì)流量計(jì)測(cè)試精度影響很大。脫氣情況下，產(chǎn)量測(cè)量曲線波形雜亂，波動(dòng)較大，此時(shí)需通過軟件濾除干擾波形，錄取有效信號(hào)。此外，設(shè)計(jì)采油雙層計(jì)量方式，使油水在重力作用下經(jīng)下層通道計(jì)量、氣體上浮經(jīng)上層通道分離。

5 結(jié)論

根據(jù)實(shí)際調(diào)查結(jié)果，綜合考慮研究區(qū)采油井實(shí)際情況，建議采用連續(xù)流量測(cè)量方式，應(yīng)用阻抗式含水率計(jì)進(jìn)行油井產(chǎn)量測(cè)量。首先，含水測(cè)量傳感器簡單可靠，采用中心過流設(shè)計(jì)，可避免因傳感器尺寸過大產(chǎn)生節(jié)流而影響產(chǎn)液量的計(jì)量。其次，受污染影響小，過流式設(shè)計(jì)將傳感器嵌入流道內(nèi)壁，油污能順利通過，樣品之間因流壓作用剔除相對(duì)徹底，降低了污染，提高了測(cè)量精度。

（欄目主持 張秀麗）

10.3969/j.issn.1006-6896.2015.1.023