海上平台油井计量方式与对策分析

李永贤 赵伟 唐雷 王彬

摘 要：随着埕岛油田及新北油田产能建设的不断完善和拓展，油井计量技术作为油田生产技术的重要组成部分，所扮演的角色日趋显著，如何准确掌握油井的产量对生产管理的意义重大。本文以海三生产管理区五类平台的油井计量方式、存在问题及对策进行分析，探讨油井计量未来的发展趋势。

关键词：油井计量；平台；对策；方式

油井计量主要是指对油井进行量油测气，是油井日常管理的主要工作，通过油气计量，可以对油井的生产动态进行分析。只有掌握准确的资料依据，才能做出符合实际的分析，提出合理的油井工作制度，这对保证海上油井的长期高产、稳产起着十分重要的作用，对于油井管理水平的提高也具有十分重要的意义。

1计量方式概况

海三生产管理区管理着埕岛油田和新北油田单井平台、卫星平台、采修一体化平台、开发平台、中心平台等五类平台，其中单井平台以油轮标舱和气体流量计作为主要的计量方式，另外四类平台是以分离器玻璃管+质量流量计+气体流量计为主。目前，计量分离器在整个埕岛油田的使用十分广泛，约占油井总数的90%，质量流量计和旋进漩涡智能型气体流量计也作为主要的计量设备大量的应用于海上平台。这些计量设备对于平时的量油测气工作还是基本满足的，但也多少存在一些问题值得探讨与改进。

2计量原理

2.1计量分离器的结构及原理

图1 计量分离器结构示意图

目前，埕岛海上油田井组平台广泛应用的分离器是1000立式分离器（带玻璃管计量系统），同时连接有应用于自动化量油的浮子连杆机构。计量分离器是油气分离的主要场所，油井来的油气混合液进入分离器挡帽上部，喷洒在分离伞上，靠油气重量的不同进行分离，分离出来的气体经过两层分离伞除去夹带的油滴，从顶部出气管经孔板测气后流走，原油经计量后由出油闸门排出，并与分离出来的气体重新混合进入集油干线。量油测气的操作就是通过开关出油阀和气平衡阀门来调节玻璃管内液位高度，从而根据一定液位高度上升或下降的时间确定量油水平和测气水平。

2.2质量流量计的结构及原理

作为主要计量的设备，埕岛油田选用的质量流量计基本为英国高准和德国科隆3 00G t两种型号的质量流量计。根据牛顿第二定律，被测的流体流过传感管时，由电磁驱动系统驱动的流量传感管以它固有的频率振动，流体被强制接受管子的垂直动量。在管子向上运动的振动半周期内，流入仪表的流体向下压，抵抗管子向上的力。反之，流出仪表的流体存在向上的力抵抗管子对其垂直动量的减少而把管子向上推。两个反作用力合成引起流量传感管扭曲。传感管扭曲的多少与流体的质量直接成正比。位于流量管两侧的电磁感应器测量在这两点上管子的振动速度。由于管子的扭曲引起这两个速度信号之间的时间差。感应器把此信号传送到仪表的变送器去，变送器把信号处理并转换成直接与质量流量成正比的输出信号。

2.3旋进漩涡智能型气体流量计的结构原理

旋进漩涡流量计属于速度式测量仪表。它通过测量与流量成正比的频率信号，来测量流体的体积流量。进入流量计的流体，通过漩涡发生器产生漩涡流，漩涡流在文丘利管中旋进，到达收缩管突然节流使漩涡流加速。在漩涡流产生区域放置压电传感器以检测漩涡流的频率，此频率信号经前置放大器放大、滤波、整形后转化成正比的脉冲信号，送往流量积算仪进行运算处理。在积算仪中的微处理器按照气态方程进行温压补偿，并自动进行压缩因子修正。

图3 旋进漩涡流量计结构图

注：1、壳体 2、旋涡发生体 3、流量传感器 4、压力传感器 5、流量积算仪 6、温度传感器 7、导流体

2.4油轮标舱

对于单井平台来说，由于其生产方式为油轮拉油，原油计量只能依靠标舱进行，因而此种计量方式也是埕岛油田和新北油田计量系统中最简单的一种方式。具体过程为：现场人员打开油轮量油孔，将干净的量油尺从此孔处下入油舱，测量出原油的空高，一般测三次取平均值，然后依据此数值查阅舱容表，从而折算出舱内原油的方数。

3计量存在的问题与改进对策

3.1设备方面

经过多年的海上生产运行，分离器和流量计等设备内部原件开始出现老化，导致流量计计量精度降低、故障率逐年上升，且分离器的分离效果也逐渐下降，严重影响计量结果的准确性。针对此种问题，建议加强对计量设备的维护保养工作，延长其使用周期。对于出现故障计量设备及时进行维修或更换，同时加大检验力度，确保每台计量设备合格上岗。

3.2环境方面

此类问题主要是针对油轮标舱这种计量方式来说的。拉油油轮在气象条件较差时会出现晃动，导致油舱的原油液面出现高低不平的现象，因此在标舱量油时得不到准确的高度值，计量出来的数据也就存在较大误差。目前来说，尚没有行之有效的解决办法，但对于未来的油田发展来说，油轮拉油生产将逐渐减少，更多的将是井组化、入海管生产。

3.3新型计量设备的使用

目前埕岛油田和新北油田的主力油层为馆陶组和东营组，既有低渗油藏也有含水较高的区块，这些低液量的油井如果仅使用分离器计量，耗费的时间较长（600型分离器计量每次需要22分钟，三次耗时60多分钟；800型分离器计量则每次需要52分钟）。新型计量设备的引进就成为促进生产的一项必要手段。

4未来发展方向

随着技术的进步，未来的油井计量技术将主要朝快速化、连续计量、高精度方向、自动化方向发展。

4.1向快速化方向发展

为了及时掌握油井生产工况，及时制定相应的治理措施，需要缩短油井计量周期。对油井进行更加频繁和及时的计量分析，因此必须提高油井汁量速度。

4.2向连续计量、高精度方向发展

随着油田生产逐步进入开发后期，一方面需要对新区新投产油井及时掌握准确的油井计量数据，为油田扩大再生产提供强有力的支持。另一方面則需要对老区老井准确了解油井生产状况，为生产管理提供真实的决策依据，因此对油井计量精度的要求也越来越高。尤其在油井生产从井口到联合站的上下游系统计量精度都能够得到提高的基础上，围绕原油计量输差查找和分析问题将会更为容易。

4.3向自动化方向发展

油井计量自动化的发展为降低劳动强度，提高劳动生产率，缓解油田企业目前严重的用工矛盾提供了可靠保证。同时，为了实现油井准确、快速的计量工作，发展应用操作简单、计量精度高的自动化油井计量技术是关键。

参考文献

[1]商同林等，油井计量分离器校准方法的探讨，石油学报，2010，（6）；

[2]范敏等，质量流量计在油田油井计量中的应用，西南石油学院学报，2005，（4）；