论文部分内容阅读
摘要：文章结合某油田稠油区块实际情况，对该油田当前在用的稠油计量方式进行了比较，优选出了适用于该区块的计量方式——示功图计量，同时也为同类油井的计量方式选择提供了参考。
关键词：稠油;计量方式;优选;功图计量
1 前言
某油田区块所产原油属于普通稠油[1、2]，50℃时粘度在2384～3449mPa.s，该区块采用吞吐+蒸汽驱方式开发，吞吐阶段单井液量在20t/d，气驱阶段单井产液量在40t/d。区块采出液易携砂携杂质，稠油油藏的性质（油藏胶结情况差，出砂严重）及油品性质（粘度大、环烷成分多）决定了该区块稠油的计量不能应用常规有转动计量仪表进行计量，如罗茨、腰轮等流量计[3]。
本文结合工程区块实际情况，对当前油田在用的稠油油井计量方式进行了比选，优选出了适用于该区块的稠油油井计量方式。
2 常用稠油计量方式简介
油田常用稠油油井计量主要包括体积计量、重量计量和软件计量三大类，其中体积计量以油井分离器计量为代表，重量计量以旋流分离多相计量和称重式油井计量为代表，软件计量以示功图计量为代表。
2.1 油井分离器计量
油井分离器计量分为两种，一种是两相分离液位计计量，一种是两相分离仪表计量，该计量方式先后在青海、新疆、华北及胜利等油田进行应用，并在胜利油田海洋厂的浅海平台实现了无人职守。
对于少气的稠油井，油井分离器计量完成后排液较困难。本工程区块属于稠油油藏，伴生气含量较少，会给油井计量带来一定困难。
2.2 旋流分离多相计量
旋流分离多相计量装置是胜利油田滨南采油厂自主研发的单井计量装置，在胜利油田滨南采油厂得到了较为广泛地应用。
旋流分离多相计量装置的计量方式是采用旋流分离技术将油井采出液分离成气、液两相，分离后的气相通过气体流量计实现气量计量，液相通过质量流量计进行液量计量。该计量装置对油中含气量大小无要求，液相计量采用质量流量计，需定期校正。
2.3 称重式油井计量
称重式油井计量目前广泛应用于大庆油田、新疆油田、河南油田、辽河油田，解决了高粘度稠油和低油气比油井计量难度大的问题[4]。
称重式油井计量装置是通过累计一定时间内流经计量罐的原油的质量，计量油井的产液量。称重式油井计量装置设有全自动多路阀，通过计算机实现单井的自动切换，连续测量每个单井的产液量[4]。称重式计量装置使用时，原油挂壁或者气体冲击，会对计量精度造成影响。
2.4 示功图计量
示功图计量是以油井抽油机泵体为计量器具，以示功图量液仪为数据采集、处理和显示仪表的油井产量计量方法。示功图计量是利用示功图中有效冲程计算每个冲程产液体积，利用油管内混合液密度换算出油井产液量。
示功图计量自动化程度高，可以满足油田建设信息化提升的需求，目前该计量方式在胜利油田单井计量中得到了广泛地应用。但是，示功图计量计算中涉及到的参数较多，需根据使用工况不定期校正。
3 计量方式优选
3.1 计量精度测试
《油田油气集输设计规范》第9.3节9.3.2条规定：油井产量计量应满足生产动态分析要求。油、气、水计量准确度的最大允许误差应在±10%以内;低产井采用软件计量时，最大允许误差宜在±15%以内[5]。油井分离器计量、旋流分离多相计量、称重式油井计量均属于计量装置计量，示功图计量属于软件计量。
技术检测中心开展了1000余井次的产量计量检测，对油井分离器计量、旋流分离多相计量、称重式油井计量、示功图计量4种计量方式进行了对比。
按照单井液量大小进行分类统计发现，液量低于30t/d时，油井分离器计量的平均误差为17%，不满足规范要求。液量高于70t/d时，称重式油井计量的平均误差为14.24%，不满足规范要求。本工程区块吞吐阶段单井产液量在20t/d，气驱阶段单井产液量在40t/d，因此，油井分离器计量不适用于本工程区块。
按照原油粘度大小进行分类统计发现，对于原油粘度超过1.0×104mPa.s的油井，油井分离器计量、称重式油井计量和示功图计量3种方式的计量平均误差均超出了规范的要求。对于原油粘度在0～50mPa.s的油井，称重式油井计量目前在该油田尚未具有代表性的应用，分析原因主要是称重式油井计量设备占地面积大，需要室外安装，且安装操作不方便，对于原油粘度较低的油井，不具有计量优势。
对于工程区块的原油粘度（2384～3449mPa.s）范围，旋流分离多相计量、称重式油井计量、示功图计量3种计量方式均可满足油井计量精度的要求。
3.2 综合比选
结合工程区块实际情况，对初选出的旋流分离多相计量、称重式油井计量、示功图计量3种计量方式从安装运行、能耗、安全、經济性等方面进行综合对比。
示功图计量设备成本低，安全节能，可以实时监测，同时能简化地面工艺流程，满足数字化油田建设需求，因此，本工程区块油井计量方式推荐采用示功图计量。
4 结论
（1）通过1000余井次的检测，针对工程区块油井计量初选出旋流分离多相计量、称重式油井计量、示功图计量3种计量方式。
（2）通过综合对比，优选出适用于本工程区块的油井计量方式——示功图计量，同时也为油田其他稠油油井计量方式的选取提供了参考。
参考文献：
[1]Anhom JL：MTBE：A Carrier for Heavy Oil Transportation and Viscosity Mixing Rule Applicability，Journal of Canadian Petroleum Technology，1994，33（4）：17-21.
[2]冯叔初，郭揆常.油气集输与矿场加工.中国东营：中国石油大学出版社，2006.
[3]张丛林、张新国等.文丘里管智能流量计在稠油计量中的应用.新疆石油科技，2000，3（10）.
[4]孙浩、吴兆林，称重式计量装置的应用，2010年中国油气计量技术论坛论文集[M]，200-206，2010年.
[5]GB50350-2015，油田油气集输设计规范[S] .北京：中国计划出版社，2015年.
关键词：稠油;计量方式;优选;功图计量
1 前言
某油田区块所产原油属于普通稠油[1、2]，50℃时粘度在2384～3449mPa.s，该区块采用吞吐+蒸汽驱方式开发，吞吐阶段单井液量在20t/d，气驱阶段单井产液量在40t/d。区块采出液易携砂携杂质，稠油油藏的性质（油藏胶结情况差，出砂严重）及油品性质（粘度大、环烷成分多）决定了该区块稠油的计量不能应用常规有转动计量仪表进行计量，如罗茨、腰轮等流量计[3]。
本文结合工程区块实际情况，对当前油田在用的稠油油井计量方式进行了比选，优选出了适用于该区块的稠油油井计量方式。
2 常用稠油计量方式简介
油田常用稠油油井计量主要包括体积计量、重量计量和软件计量三大类，其中体积计量以油井分离器计量为代表，重量计量以旋流分离多相计量和称重式油井计量为代表，软件计量以示功图计量为代表。
2.1 油井分离器计量
油井分离器计量分为两种，一种是两相分离液位计计量，一种是两相分离仪表计量，该计量方式先后在青海、新疆、华北及胜利等油田进行应用，并在胜利油田海洋厂的浅海平台实现了无人职守。
对于少气的稠油井，油井分离器计量完成后排液较困难。本工程区块属于稠油油藏，伴生气含量较少，会给油井计量带来一定困难。
2.2 旋流分离多相计量
旋流分离多相计量装置是胜利油田滨南采油厂自主研发的单井计量装置，在胜利油田滨南采油厂得到了较为广泛地应用。
旋流分离多相计量装置的计量方式是采用旋流分离技术将油井采出液分离成气、液两相，分离后的气相通过气体流量计实现气量计量，液相通过质量流量计进行液量计量。该计量装置对油中含气量大小无要求，液相计量采用质量流量计，需定期校正。
2.3 称重式油井计量
称重式油井计量目前广泛应用于大庆油田、新疆油田、河南油田、辽河油田，解决了高粘度稠油和低油气比油井计量难度大的问题[4]。
称重式油井计量装置是通过累计一定时间内流经计量罐的原油的质量，计量油井的产液量。称重式油井计量装置设有全自动多路阀，通过计算机实现单井的自动切换，连续测量每个单井的产液量[4]。称重式计量装置使用时，原油挂壁或者气体冲击，会对计量精度造成影响。
2.4 示功图计量
示功图计量是以油井抽油机泵体为计量器具，以示功图量液仪为数据采集、处理和显示仪表的油井产量计量方法。示功图计量是利用示功图中有效冲程计算每个冲程产液体积，利用油管内混合液密度换算出油井产液量。
示功图计量自动化程度高，可以满足油田建设信息化提升的需求，目前该计量方式在胜利油田单井计量中得到了广泛地应用。但是，示功图计量计算中涉及到的参数较多，需根据使用工况不定期校正。
3 计量方式优选
3.1 计量精度测试
《油田油气集输设计规范》第9.3节9.3.2条规定：油井产量计量应满足生产动态分析要求。油、气、水计量准确度的最大允许误差应在±10%以内;低产井采用软件计量时，最大允许误差宜在±15%以内[5]。油井分离器计量、旋流分离多相计量、称重式油井计量均属于计量装置计量，示功图计量属于软件计量。
技术检测中心开展了1000余井次的产量计量检测，对油井分离器计量、旋流分离多相计量、称重式油井计量、示功图计量4种计量方式进行了对比。
按照单井液量大小进行分类统计发现，液量低于30t/d时，油井分离器计量的平均误差为17%，不满足规范要求。液量高于70t/d时，称重式油井计量的平均误差为14.24%，不满足规范要求。本工程区块吞吐阶段单井产液量在20t/d，气驱阶段单井产液量在40t/d，因此，油井分离器计量不适用于本工程区块。
按照原油粘度大小进行分类统计发现，对于原油粘度超过1.0×104mPa.s的油井，油井分离器计量、称重式油井计量和示功图计量3种方式的计量平均误差均超出了规范的要求。对于原油粘度在0～50mPa.s的油井，称重式油井计量目前在该油田尚未具有代表性的应用，分析原因主要是称重式油井计量设备占地面积大，需要室外安装，且安装操作不方便，对于原油粘度较低的油井，不具有计量优势。
对于工程区块的原油粘度（2384～3449mPa.s）范围，旋流分离多相计量、称重式油井计量、示功图计量3种计量方式均可满足油井计量精度的要求。
3.2 综合比选
结合工程区块实际情况，对初选出的旋流分离多相计量、称重式油井计量、示功图计量3种计量方式从安装运行、能耗、安全、經济性等方面进行综合对比。
示功图计量设备成本低，安全节能，可以实时监测，同时能简化地面工艺流程，满足数字化油田建设需求，因此，本工程区块油井计量方式推荐采用示功图计量。
4 结论
（1）通过1000余井次的检测，针对工程区块油井计量初选出旋流分离多相计量、称重式油井计量、示功图计量3种计量方式。
（2）通过综合对比，优选出适用于本工程区块的油井计量方式——示功图计量，同时也为油田其他稠油油井计量方式的选取提供了参考。
参考文献：
[1]Anhom JL：MTBE：A Carrier for Heavy Oil Transportation and Viscosity Mixing Rule Applicability，Journal of Canadian Petroleum Technology，1994，33（4）：17-21.
[2]冯叔初，郭揆常.油气集输与矿场加工.中国东营：中国石油大学出版社，2006.
[3]张丛林、张新国等.文丘里管智能流量计在稠油计量中的应用.新疆石油科技，2000，3（10）.
[4]孙浩、吴兆林，称重式计量装置的应用，2010年中国油气计量技术论坛论文集[M]，200-206，2010年.
[5]GB50350-2015，油田油气集输设计规范[S] .北京：中国计划出版社，2015年.