油井产量计量新技术发展情况综合分析

翁 雷 杨光道

1.中国石化江汉油田分公司清河采油厂工艺研究所，山东 寿光 262714；

2.中国石油川庆钻探工程有限公司川西钻探公司，四川 成都 610051

0 前言

随着油田不断开发，传统油井产量计量技术的弊端不断显现， 计量新技术的研究与应用越来越受到重视。中国石化江汉油田分公司清河采油厂计量室对近年来的计量新技术测试数据做综合分析，在掌握各类计量技术适应性、准确性指标的基础上，结合调研数据，总结分析油田计量亟待解决的问题和计量新技术的发展趋势，对油田需要计量调查和监管的油井进行管理，为油田可持续发展提供有力的技术支撑。

1 计量新技术测试数据分析

计量新技术准确性分析见表1。

表1 的分析测试结果中油井产液量计量误差均小于±5%，达到了较高准确性，远远超出现场生产计量精度要求±10%的标准［1］。

由于油井生产情况较为复杂， 不同的油井油气水产量差异很大，且计量条件也很差（如油中含砂、含气、气体带液等）。 如果只考虑保证计量测取参数的准确可靠，最好是给每一口油井设置一套计量装置连续进行计量，但从经济上考虑这是不现实的。 因此，对油井油气水计量提出过高的计量准确度要求是难以达到的，也是不必要的。

表1 计量新技术准确性分析

由表1 可见，在实际生产现场，每口井的生产条件不同， 只有在适应油井的计量条件和被测介质的性质时，才能保证计量的技术指标； 正因为现场实际条件复杂，现场生产管理的指标要求也较宽，在±10%以内即可。 由此可见，适应性是准确性的前提［2］。计量新技术测试项目分析见表2。

从表2 看，计量新技术发展除了对准确性有较高要求之外，还专门对适应性做出研究，解决了现场实际适应性的问题。 计量新技术测试方法分析见表3。

表2 计量新技术测试项目分析

表3 计量新技术测试方法分析

从表3 可见目前计量技术的测试方法较为简单，对液量的测试有较好溯源，但对含水、气量的测试缺乏有效方法。 目前对气体计量的检测仅停留在气表的检定上。

2 计量新技术调研数据分析

目前，油田计量装置主要包括玻璃管液位计、电磁流量计、磁电流量计、双转子流量计等。 通过分类油田计量调研、注采配套系统计量调研活动，剖析油田计量存在的“重运行、轻管理，重生产、轻经营，重地上、轻地下，重采油、轻注水”等管理弊端，在增强油田稳产基础上进行计量新技术的准确性、测试项目、测试方法的综合比较，发现目前用于油井产物计量的仪表、技术等还存在许多问题。

2.1 调研分类统计

通过近几年的统计数据发现，油田计量站单井计量以立式分离器为主。 由于无法实现连续计量，容积法计量折算日产量的方式对于油稠井、间歇井、伴生气少的井等存在很大不适应性，加上地面管理和人为因素的影响，计量误差较大，效率较低，甚至不能正常计量，主要表现为：

a）计量方式导致误差产生，因其使用短时间产量折算日产，间歇井（占6.4%）折算误差＞50%；

b） 计量外部条件引起误差产生， 由于低产气区块（占40%）无法下压液面，因此难以实施液量计量；

c）因采用人工掐表读数，人为误差3%～5%。

为解决立式分离器的不适应性问题，油田现场应用了近十种计量新技术，较大程度解决了低品位油藏区块中特殊井的计量难点问题［3］。

特殊物性条件下，相关油井产量计量新技术的首要选择因素及代表见表4。

表4 计量新技术首要选择因素及代表

2.2 示功图远传计量技术的发展

虽然油井计量手段多、技术先进，但是面对油田计量工作的实际情况，同一种计量技术难以在各种不同工况的油井中应用，连续计量、自动化计量、高精度计量成为油田计量技术发展的需要，示功图远传计量技术在这些方面具有较大优势［4］。

示功图是通过示功仪记录抽油机一次抽油过程的电流变化，自动生成抽油机载荷变化的图示。 计量软件的自诊断功能可及时发现问题，大大提高数据采集准确率和油水井管理水平。

该种计量技术的优点：

a） 成功运用网络技术实现了油井远程监控和资源共享。

b）适用于油田绝大部分油井。

c）形成了科学的油井计量流程，有效降低了改造计量配水间的成本。

d）油井产出液的高含水改善了输送条件，可减免掺水管网和枝状集油管网的建立。

e） 自动化程度高，操作方便，减少了现场工作量和人员数量，减轻了工人劳动强度。

f）为实现数字化油田搭建了技术平台。

缺点：

a）电能计量的功能不全， 录取电能数据准确性低，限制其他综合技术的特点发挥。

b）现场传感器引线问题没得到彻底解决，致使技术可靠性有所下降。

c）油井产量计量误差大，主要依靠抽油机泵参数来进行计算，没有充分考虑到油井实际工况对计算数值的影响，如管漏、泵漏、气量大小、油品性质等。

d） 配套软件功能不全，不能同时满足报警、综合技术分析、监督考核、节电优化运行等方面的要求。

2.3 进罐单井计量技术

表5 列出了进罐井数比例统计。从表5 可见，采油厂的进罐单井数量较多。 针对进罐单井计量，若现场外部环境较好，可采用“称重式油井计量器具量油技术”实时连续计量。 该技术对于稠油黏度大、油气比低的油井均可适用。 采用称重法可将原油内的气体影响计量这一因素排出，“G 法附加补偿”算法使动态称重成为可能，同时完全摆脱人工切换量油模式，切实降低了边远井站工人劳动强度，提高了工作效率。 从胜利油田计量测量所的测试报告可见，称重量油误差为3.15%，满足了油田计量标准要求［5］。

表5 进罐井数比例统计表

3 对油田计量新技术发展的认识

a）计量新技术研究目标在于计量特殊油井的产量。

b）单井远程在线计量技术能成功应用，是因为建立了以工况诊断为核心的计量技术，从根本上保证了计量数据的可靠性。

c）抽油机井示功图法、边远井称重法计量的思路正确，通过不断加深对特殊井况油井模型的修正，必将提高油田计量技术。

4 建议

a）研究建立计量测试评价模拟实验室，弥补油田在该领域的空白，提高计量测试技术，以更好地测试验证计量新技术的准确性。

b）做好计量技术的储备工作，掌握各类计量技术的适应性、准确性指标，对管理层需要计量调查和监管的油井，给予充分技术支持。 做好在研项目和现场测试工作，编写《计量技术应用技术规范》，指导现场计量技术。

c）结合基层实际开展计量技术的推广工作，计量和节能工作紧密联系，在产量计量准确的同时，指导基层节能工作的开展。

5 结论

从社会效益层面看，研究计量新技术有利于计量测试研究所的技术层次提高，为胜利石油管理局的整体计量管理水平打下基础。

从经济效益层面看， 有利于计量所业务领域的拓展，提高经济效益。 同时，计量-节能综合管理水平的提升，将节约大量的电能，有利于油田节能降耗。

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