宜红梅
摘要:油井产量的计量是油田生产管理中的一项重要工作,对油井产量进行准确、及时的计量,对掌握油藏状况,制定生产方案,具有重要的指导意义。油井产量计量是掌握油井的生产动态,分析储油层的变化情况,科学地制定油田开发方案的重要依据。以下主要介绍了常用的油井产量计量方式及其应用范围,对于油田的生产管理有一定的指导意义。
关键词:油井产量 计量方式
中图分类号:TQ172.75 文献标识码:A 文章编号:
1引言
油井产量计量是指计量单井油、气、水采出物的日产量,以满足生产动态分析的需要。油井产量计量是油田生产管理的一项重要工作,是掌握油井的生产动态,分析储油层的变化情况,科学地制定
油田开发方案的重要依据。虽然油井产量资料对认识油藏性质、分析油井和油藏的动态十分重要,但不要求有很高的计量精度。当采用多井集中计量方式时,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.
油井产量计量实践证明,多数油井产量变化是有规律的,故出于准确度和经济性的考虑,油井产量采用周期性连续计量。每口井每次连续计量时间一般为4~8h;油、气产量波动较大或产量较低的井,可延长计量时间为8~24h。每口井的计量周期为10~15d,低产井的计量周期可为15~30d。
2人工计量方式
由于现状环境的影响,我们主要以人工取样测定为主,原油的计量主要有玻璃管液面计量油、电极量油、翻斗量油等方法;气体计量有孔板测气、分离器排液测气、流量计测气等方法;原油含水率的测定,按原油乳状液的类型、含水率的高低和计量自动化的程度,可采人工取样测定。在我们油田最主要使用的测量方法是人工测量方法,它的操作步骤是我们工作人员在油井上使用量筒取油样500-1000ml,然后加入两点破乳剂,加热量筒至油样快沸腾时,导入另一只量杯里,待油样彻底分离,然后读出数据,根据测出的数据计算出单井产量。
2.1原油的测量方法
a)玻璃管液面计量油是在油气分离器上安装1根与分离器构成连通管的玻璃管液面计,分离器内一定质量的油将水压到玻璃管内,根据玻璃管内水上升的高度与分离器内油量的关系得到分离器内油的质量,由此测得玻璃管内液面上升一定高度所需要的时间,即可折算出油井的产量。
b)电极量油是在玻璃管液面计量油的基础上在规定的量油高度上下界限各安装1个电极,当水上升到下电极时计时电表接通开始计时,水上升到上电极时电表切断停止走动,记录水位升高的时间,则可按照玻璃管液面计量油的方法计算出油井的产量。
c)翻斗量油装置主要由量油器、计数器等成,一个斗装满时翻倒排油;另一个斗装油。这样反复循环来累积油量,这种量油装置结构简单,具有一定计量精度。
2.2天然气的测量方法
气体流量计测气。随着技术的发展,气体流量计在天然气测量冲的应用越来越多,常用的有气体涡轮流量计、旋进旋涡流量计、气体涡街流量计、罗茨流量计等。
气体涡轮流量计、旋进旋涡流量计、涡街流量计是速度式流量测量仪表。气体涡轮流量计主要由涡轮导流器、磁电转换器等组成,具有精度高、重复性好、反应快、测量范围宽等优点。缺点是运动部件容易磨损从而影响测量的精度。
旋进旋涡流量计和涡街流量计都具有结构简单、准确度高、测量范围大、无机械可动件、安装使用方便、不受介质的密度、黏度等影响的优点。
气体罗茨流量计是一种容积式流量计,计量精度较高,适用于精密的体积测量。广泛用于贸易和精密储运计量管理,但是在油井计量中分离出的天然气含有较多的液滴,这会影响流量计转动机构的润滑,容易出现卡堵事故,所以一般不宜采用此类流量计。
b)孔板测气是传统的气体计量方法。用节流孔板与波纹管压差计配套进行测量,根据气体流经孔板节流时前后的压差来计算气体流量,这种计量方法装置结构简单、安装方便,但量程较小,计量精度受孔板加工安装精度的影响。
c)分离器排液测气。在计量用油气分离器量完油以后,关闭分离器的天然气出口阀门,根据排液的时间计算天然气的产量,这种方法不需要专门的测量装置,原理简单,但操作工作量大且精度不高。
2.3原油含水率的测定
按原油乳状液的类型、含水率的高低和计量自动化的程度,可采用仪表在线连续测定或人工取样测定原油含水率。
仪表在线连续测定。在原油管线上安装在线含水分析仪表,目前在油田上使用的原油含水分析仪按原理大致可分为直接测量法和间接测量法两类。
直接测量法包括电容法、微波法、超短波法等。此类原油含水分析仪表是根据乳化原油电化学特性不同,测量中、低含水原油连续相的乳化原油的电导率,当未出现油水转相时,其含水率的测量可以控制在±3.0%以内。当含水原油有明显的游离水出现时,这类原油含水分析仪只有与三相分离器配套使用,将游离水除去后方可以使用。
电容法测量低含水原油的含水率多采用同轴桶形电容传感器,利用原油乳化液的介电常数与含水率有关的原理来实现对原油含水率的测量。微波法依据原油和水对微波的吸收程度不同检测油水混合液的含水率。超短波法包括g射线和c射线吸收法,当射线穿过物质时射线强度会发生衰减,由于原油和水对射线的吸收系数不同,因此通过测量射线强度就可以计算出油水混合液的含水率。
间接测量法包括振动管式液体密度计、放射性测密度法等。此类原油含水分析仪表用实际生产中某区块纯油、纯水的密度值相对稳定的特点,测量含水原油的密度,通过计算间接测得含水率。该方法在理论上可用于0~100%的原油含水率的测量范围,并且不受油水转相的影响,从而避免了高含水原油由于油水转相的不确定性造成的不可控的原油含水率测量准确度,其含水率测量误差可以控制在±1.0%以内。
b)人工取样测定。操作人员取一定数量的样,使用蒸馏法、电脱法等测定油样的含水量,从而获得油井的含水量参数。这是目前国内油田采用的主要检测方法,人工采取油样具有随机性、代表性不强、增大了原油含水率的误差。
以上的计量方法,都是人工计量常用的方法,在实验测量中,一定要细心,遵守测量的准则,确保计量结果准确度,减少误差的存在。
3其他计量方法
a)液面恢复法(动液面法)。根据试井理论,油井关井后,液面上升率起初与关井时间成正比,然后越来越慢。动液面法就是利用这个理论,采用井口回升记录仪测量油井停产时及开井生产一段时间后油井油、套管环形空间内的液位高度,根据静液面和动液面的高差,求得单位时间内进入井内的产液量。
b)功图法。从理论上讲,功图可以表示每次抽油的产液量。深井泵的功图直接反映泵的工作情况,反映泵内流体的充满程度。因此,用仪器采集每个冲程的功图数据,根据功图数据的变化,分析每个冲程中泵内液体的充满程度,把泵筒作为计量容器,计算出每个冲程的抽汲量,即可折算单井的产液量。式(1)可以算出油井产液量
式中字母所表示
Q表示油井产量
表示混合液密度
B表示体积系数
D表示泵径
S表示有效冲程
n表示抽油机的次数
液面恢复法和功图法适用于密度大,产量低的油井,其配套设施少,计量方法简单。缺点是对于问歇出油、气量较大的油井使用效果不理想,在技术上还有待继续提高。
3.1静态计量方式
拉油的油井可采用静态计量方式,即采用计量分离器、高架油罐或槽罐容器计量,这几种计量方式的原理是通过仪器或人工测定在一定时间内流入容器的油井产物的体积变化量来计算油井的产量,这种计量方法简单,投资少,但自动化水平低,计量误差较大,一般应用在油井比较分散,对计量精度要求较低的场所。
4结束语
油井产量计量方式,在实际应用中,需综合考虑油井产出物的油、气、水组成、原油的物性、油井产量及其波动情况等因素选择合适的计量方式。
5参考文献:
[1]GB50350—2005,油气集输设计规范
[2]冯叔初,郭揆常.油气集输与矿场加工.中国石油大学出版
社,2005
[3]郭红伟,蔚刚,王小华.三相在线自动计量监测技术在油田生产