滩海油田油井计量方法与特点

2010-12-31 18:23杨春颖
中国新技术新产品 2010年4期
关键词:分率产液单井

杨春颖 刘 哲

(中国石油冀东油田勘察设计研究院,河北 唐山 063004)

在原油开采过程中,需要了解各油井的原油及天然气产量,从而确定油田区块地层油气含量及地层结构的变化。通过提供的实时计量数据,可为生产管理提供参考,对优化生产参数、提高采收率起到重要作用。根据《滩海油田油气集输技术规范》要求,滩海油田油井产量计量主要是确定油、气、水的日产量,计量综合误差(计量系统精度)均应在±10%以内。油井产量计量应采用周期性连续计量。每口井每次连续计量时间一般为 8~24h,计量周期15~30d。

单井计量采用的方法较多:两相分离计量、三相分离计量以及多相流量计量等。

1 两相分离计量

目前 ,我国各油田油井计量普遍采取十几口油井的产出液进入同一计量间 ,共用一套计量装置进行计量的方式。单井来油进计量站经两相计量分离器分离后,气、液分别经气体流量计、含水油流量计(含水分析仪)计量后汇入集油汇管。油田进入高含水期后 ,油井产液量波动较大 ,且没有规律 ,低产油井还存在间歇产液现象 ,间歇时间长短不一 ,短时计量的数据难以反映油井的真实产液状况。在冀东南堡陆地油田,两相计量得到广泛应用,随着开发已进入高含水期,综合含水达85%以上,且部分油井单井产液量较低,含气量较低,这对两相计量的精度产生一定的影响。

2 三相分离计量

单井来油进计量站经三相计量分离器分离后,油、气、水分别经油、气、水计量仪表计量后汇入集油汇管。传统的油井计量方式技术较成熟,计量精度较高。其主要缺点是占地大、工艺流程复杂。当切换到另一口井计量时需要较长的时间才能达到稳定,然后才能计量。

3 多相流量计量

多相流量技术就是将一种多相流量计直接安装在油气集输管线上,采用先进的测量技术,在油、气、水三相不分离的状态下进行连续在线测量,自动显示测量数据,分别输出油、气、水的流量、温度、压力等被测参量。从而可以取代传统的由测试分离器及其辅助系统组成的计量装置,简化油气生产工艺流程,降低投资,减少操作成本。它可根据应用场合采用不同精度等级的多相计量装置,直接对油井产出液中的油、气、水三组分进行计量。

国内使用多相流量计的单位陆地油田有胜利油田、冀东油田陆上无人值守计量站;海洋平台有中国海洋石油总公司下属的绥中36-1、秦皇岛32-6、曹妃甸Phase II 等。该计量方式的主要工作原理是:

(1)采用低能伽玛传感器测量相分率,其中用单能伽玛传感器测量含气率,用双能伽玛传感器测量含水率;(2)采用文丘里,或互相关+文丘里结合的技术测量总流量;(3)根据相分率和专用数学模型确定油、气、水各相的流量;(4)配套压力、温度测量仪表,实现PVT 转换;(5)高速信号采集技术,专用工业计算机构成数据处理系统。(6)输出参数:总液量、油、气、水流量、含水率、含气率、温度、压力。

4 多相流量计的主要特点

4.1 结构紧凑,可以放在井口槽中,每个井口槽放一台,油井经计量汇管到多相流量计计量后可直接汇入集油汇管,简化了工艺;

4.2 采用低能伽玛射线吸收原理测量相分率,不受乳化液相转化的影响,可以用于全范围相分率测量;

4.3 可实现实时、连续、自动测量,无人值守;

4.4 具有良好的可靠性,适用的测量准确度和重复性;

4.5 一次投资和维护费用低,在采用生产中,尤其在海洋油田具有很大的潜在效益;

4.6 测量范围广:可采用双液路设计,两个液路用阀门切换,当流量较低时关闭阀门,小液路工作。此时最低可测到30m3/d(GVF80%)、20m3/d(GVF90%)的低液量点。当流量高时,切换阀门,设备使用大液路测量,最高可测:800m3/d(GVF80%),1500m3/d(全液)的大液量点。

油井计量有计量间计量、翻斗计量、计量车、软件量油和新型智能多相流量计等多种计量方式。其中计量间计量、翻斗计量、计量车和大部分智能多相流流量计采用气液分离计量方法,部分单井测量装置采用不分离计量方法。软件量油属于间接测量产量的软测量方法。

目前,很多油田采用计量间计量,采用三相分离器将每口油井的油、气、水分开或采用两相分离器将气、液相分开,然后分相计量。这种传统分离器测量方法通过间断性的进液排液计量产液量,计量方法不连续,工作过程繁琐,而且人为因素很大。采用多相流量计方式能够满足计量要求,且能够最大限度地简化工艺流程,减少工艺设备,减少维护工作量,是滩海油田较为理想的一种油井计量方法。冀东南堡油田采用“海油陆采“的全新开发模式,以吹砂填海建造的人工岛为中心,四周建造小型钢制平台,油气处理设施尽量依托陆地,简化人工岛和钢平台上的油气生产设施,在寸土寸金的人工岛和钢平台上,采用多相计量流量计。为更好地保证测量精度,提高测量准确性,设一台两相全自动计量装置,每台流量计有大、小两种规格的流量计,分别对多相流量计的大、小液路进行校核。此外,为保证个别井口出油温度较低的低产井油井产量计量,在流量计前加设一台电加热器。

现场应用表明,多相流计量装置有许多技术优势和特点,计量精度满足生产要求,其提供的各种数据可用于优化生产参数、提高采收率、优化工艺流程,其发展趋势是小型化、智能化、高精度、低成本、适应性广、安全性高和结构紧凑,而且通过多相流量计还可以分析介质组成,包括蜡、水合物、化学组分等,是油田单井计量的发展方向。

[1]王绍忠,孙陈清.胜利海上埕岛油田油井计量技术[J].计量与测试技术,2004-05-05.

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