便携式含水仪含水测量评价

吕雷 李文伟 唐梅 马华

（长庆油田第二采油厂地质研究所 甘肃庆城 745100）

1 实验概况

1.1 便携式含水分析仪原理

便携式含水分析仪利用油气水介电常数差异来检测油和水的比例，从而计算出含水率，简便、高效、经济、安全环保的科技创新成果为含水分析更新换代提供可能。该仪器利用油气水介电常数差异较大特性，通过测量电磁波通过油样后的反馈来计算原油的含水率。该仪器具有携带方便、测量步骤少、速度快、效率高、数据显示直观、安全环保等特点。

图1 便携式含水分析仪实物照

1.2 实验概况

2018年10月，长庆油田采油二厂引进配套16台便携式原油含水分析仪进行试验，技术监督中心、5个作业区利用便携式、离心法、蒸馏法进行含水分析对比2243井次，样品涵盖全厂42个区块，生产层位直罗～长9，含水跨度0～100%，矿化度9.3～60.3mg/L，对比样范围及样条数满足实验评价需要。

2 对比实验结果分析

（1）实验误差与仪器无关。监督中心用三叠系、侏罗系、混合样三种油样分别用两台仪器进行测定，误差一致性较强。

（2）实验误差与生产层系无关。侏罗系、三叠系误差散布叠合性（一致性）强，由此可知：实验误差与生产层系无关。

（3）实验误差与生产地域无关。不同作业区误差散布叠合性（一致性）强，由此可得：实验误差与作业区无关。

（4）实验误差与矿化度相关性不明显。不同矿化度含水误差散布广泛、均匀，无明显对应相关性。

2.3 实验数据规律分析

（1）与常规含水测定符合度高。监督中心做样符合（误差＜10% ）程度97%，作业区做样符合程度86%，总样符合程度88%。

（2）便携式测定较常规含水高2.7%；监督中心做样271井次，平均含水误差+2.3%；作业区做样1972井次，平均含水误差+2.7%；总样共2243井次，平均含水误差+2.7%。

（3）正误差居多。正误差1605口，占总样数的71.6%，总样平均含水误差+2.7%。

误差原因分析：测量原理根本性差异导致：便携式测定较常规测定高、正误差居多。蒸馏法、离心法是利用油水密度差实现重力分异的物理方法测定油样含水比例，由于无法做到油水彻底分异理想状态，总有一部分水因油包水而被认定为油，含水结果偏低。而便携式含水仪是利用油水介电常数差异测量全样电性特征来计算全样含水率，测量时每个分子都参与进来，直接避开了油水界面识别的难题，测量精度较常规法有较大提高（测量了以前分不出来的水）。

（4）误差主要出现在含水40～75%。总样误差＞10%共278井次，其中含水40～75%共125井次，占45%。

误差原因分析：一是中含水阶段部分油藏分异困难，认定的“油水界面”并非真正的油水界面；二是蒸馏法与离心法取样量受限导致测定结果偏差（一点不代表全部）。

（5）误差恒定。主要误差均围绕0值出现且88%处在±10%之间，不受含水值影响（R2接近与0），可认定误差恒定。

（6）误差在井口含水监控允许范围内。便携式含水仪测定与技术监督中心标准操作平均误差仅为+2.3%，且符合率高达97%（误差＜10%） ，可认定便携式含水仪进行井口含水测定可行。

3 应用评价

（1）便携式含水分析仪测定含水准确度高且误差恒定，可代替常规含水测定方法；

（2）便携式含水分析仪适用性好，不受开发层系、矿化度、作业区、不同仪器影响，且测定含水范围广。

（3）可大幅提高含水资料及时性、真实性，减少人为干扰因素。

（4）便携式含水分析仪分析流程简便，测试效率高，减少化验室工作量51%。大幅提高含水分析效率。

（5）每年节约成本48.7万元，其中，每年节约溶剂成本40万元，节约用电成本8.72万元。