摘要:海上平臺(tái)油井計(jì)量流量計(jì)定期校準(zhǔn)保證其正確率具有重要意義,實(shí)驗(yàn)室的檢定是一項(xiàng)成熟技術(shù)，但需要到現(xiàn)場(chǎng)拆、裝流量計(jì),工作量大且周期長(zhǎng)。因此，海上某平臺(tái)針對(duì)計(jì)量分離器液相流量計(jì)的校驗(yàn)方法進(jìn)行了研究,創(chuàng)新并總結(jié)出一套包含超聲波法、容積法、標(biāo)準(zhǔn)模塊串聯(lián)法的自主校驗(yàn)方法，并成功應(yīng)用于所轄井口平臺(tái)的計(jì)量流量計(jì)校準(zhǔn)工作中，能有效提升油井計(jì)量的精細(xì)化管理。
油井產(chǎn)液量能反映油層中油、氣、水變化的規(guī)律，對(duì)于掌握油井的生產(chǎn)情況，分析油井動(dòng)態(tài)變化及制定油水井下一步調(diào)整措施具有重要意義[1，油井計(jì)量是平臺(tái)--項(xiàng)基礎(chǔ)工作，在油井計(jì)量過(guò)程中，無(wú)論是用轉(zhuǎn)子流量計(jì)、質(zhì)量流量計(jì)還是刮板流量計(jì)，受油井出砂、工況變化、設(shè)備腐蝕老化等因素影響，計(jì)量結(jié)果會(huì)變得不正確，甚至失去計(jì)量性能，若長(zhǎng)時(shí)間未采取有效的校驗(yàn)手段，將無(wú)法正確掌握油井真實(shí)產(chǎn)能[2]。某海上中心A平臺(tái)所轄三座井口平臺(tái)M/D/E,共計(jì)油井112口，承擔(dān)著整個(gè)油田1/3的產(chǎn)量重任。傳統(tǒng)的檢定辦法是將流量計(jì)進(jìn)行拆卸，運(yùn)送至檢定實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行校驗(yàn)，然后返海上安裝，檢定周期長(zhǎng)，且可能會(huì)因油井生產(chǎn)中攜帶泥砂、蠟等雜質(zhì)以及含水變化，工況與檢定實(shí)驗(yàn)室中的模擬場(chǎng)景不完全一致，引起檢定結(jié)果偏離實(shí)際情況[3]。針對(duì)上述問(wèn)題，A平臺(tái)對(duì)計(jì)量分離器液相流量計(jì)的自主校驗(yàn)方法進(jìn)行研究、總結(jié)，并應(yīng)用于所轄井口平臺(tái)的計(jì)量流量計(jì)校驗(yàn)工作中。
1技術(shù)簡(jiǎn)介
為實(shí)現(xiàn)自主校準(zhǔn)的正確率、簡(jiǎn)潔性、適用性及經(jīng)濟(jì)性，平臺(tái)創(chuàng)新提出容積法、標(biāo)準(zhǔn)模塊串聯(lián)法兩種校驗(yàn)方法，并融合超聲波法形成一套較完備的校準(zhǔn)方法。
1.1校準(zhǔn)方法思路
(1)容積法校驗(yàn)流量計(jì)
選取標(biāo)準(zhǔn)容積罐作為標(biāo)定罐，將油井計(jì)量流程倒人標(biāo)定罐，通過(guò)對(duì)比一-定時(shí)間內(nèi)計(jì)量流量計(jì)的累積量和標(biāo)定罐測(cè)得體積量，并以標(biāo)定罐測(cè)得體積為標(biāo)準(zhǔn)，來(lái)計(jì)算出計(jì)量流量計(jì)偏差度。
(2)串聯(lián)法校驗(yàn)流量計(jì)
利用生產(chǎn)水或地?zé)崴鳛樾?zhǔn)介質(zhì)，通過(guò)將移動(dòng)式標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)模塊[4]與計(jì)量流量計(jì)進(jìn)行串聯(lián)，來(lái)對(duì)比不同測(cè)定點(diǎn)的流量值，并以標(biāo)準(zhǔn)模塊的顯示值為標(biāo)準(zhǔn)，來(lái)計(jì)算出計(jì)量流量計(jì)偏差度。
(3)超聲波法校驗(yàn)流量計(jì)[5]
選取合適量程超聲波流量計(jì)及測(cè)量點(diǎn)，在管線外部臨時(shí)加設(shè)超聲波流量檢測(cè)裝置,對(duì)比超聲波流量計(jì)和計(jì)量流量計(jì)的瞬時(shí)差值，并以超聲波流量計(jì)為標(biāo)準(zhǔn)，來(lái)計(jì)算出計(jì)量流量計(jì)偏差度。
1.2建立完備的校準(zhǔn)程序
超聲波法測(cè)量簡(jiǎn)單，可實(shí)現(xiàn)在線測(cè)量，但正確率影響因素較多;容積法無(wú)需額外校準(zhǔn)設(shè)備，且測(cè)量時(shí)間越久，結(jié)果越正確;標(biāo)準(zhǔn)模塊串聯(lián)法能實(shí)現(xiàn)閉路、連續(xù)的校準(zhǔn)過(guò)程，安全可靠，但要求校準(zhǔn)介質(zhì)源頭壓力大于生產(chǎn)流程壓力。
A平臺(tái)依據(jù)三種校驗(yàn)方法的特點(diǎn)形成一套以“標(biāo)準(zhǔn)模塊法作為計(jì)量流量計(jì)校準(zhǔn)參考標(biāo)準(zhǔn)并按季度開展，容積法作為輔助檢驗(yàn)依據(jù)，超聲波法測(cè)量作為月度監(jiān)測(cè)手段”的校準(zhǔn)程序。
2油田應(yīng)用
2.1在井口M平臺(tái)開展超聲波法校準(zhǔn)流量計(jì)
考慮到D/E平臺(tái)投產(chǎn)較早，管線腐蝕或縮頸會(huì)對(duì)超聲波計(jì)量正確率產(chǎn)生影響，且流程管線沒有能足夠滿足超聲波流量計(jì)安裝要求的直管段長(zhǎng)度，故選擇此方法在M平臺(tái)開展,選用超聲波流量計(jì)的量程為0~40.6m3/h,工作壓力0~1.5MPa。
(1)校準(zhǔn)操作過(guò)程
從計(jì)量分離器液相出口選擇2m的直管段安裝超聲波流量計(jì)，選擇2口產(chǎn)量不同的油井分別倒人計(jì)量進(jìn)行校準(zhǔn)，以每5min為--梯度記錄對(duì)比瞬時(shí)流量值。
(2)數(shù)據(jù)整理總結(jié)
從數(shù)據(jù)對(duì)比中發(fā)現(xiàn)，瞬時(shí)流量27m3/h、25m3/h的相對(duì)誤差率在8.01%、7.96%。根據(jù)超聲波流量計(jì)特性，測(cè)量流量在1/3至2/3量程范圍內(nèi)，受外界因素干擾最小，在測(cè)量流量接近流量下限時(shí)，受流態(tài)、氣泡等影響會(huì)相應(yīng)增大。
故本次校準(zhǔn)得出結(jié)論，M平臺(tái)計(jì)量分離器液相流量計(jì)偏差在8%左右。
2.2在井口D平臺(tái)開展容積法校準(zhǔn)流量計(jì)
基于超聲波法在M平臺(tái)的應(yīng)用效果，進(jìn)一步嘗試容積法開展校準(zhǔn)，利用D平臺(tái)作業(yè)間隙，在D平臺(tái)開展容積法校準(zhǔn)流量計(jì)。
2.2.1校準(zhǔn)操作過(guò)程
(1)連接臨時(shí)管線
將計(jì)量分離器液相流量計(jì)后端甩頭盲板拆除，接軟管2"軟管至泥漿罐，實(shí)現(xiàn)計(jì)量分離器介質(zhì)能通過(guò)流量計(jì)后進(jìn)人泥漿
(2)導(dǎo)通校準(zhǔn)流程進(jìn)行校準(zhǔn)
關(guān)閉計(jì)量分離器液相流量計(jì)出口至生產(chǎn)管匯的流程，導(dǎo)通進(jìn)入泥漿罐流程，將產(chǎn)液量較穩(wěn)定的D2井倒入計(jì)量流程。當(dāng)計(jì)量分離器液位與壓力趨于穩(wěn)定后，開始記錄相關(guān)數(shù)據(jù)，包括時(shí)間、泥漿罐起始液位、流量計(jì)起始流量，累積測(cè)量30方,同樣步驟利用產(chǎn)液量較低的D18井再次校準(zhǔn)。
2.2.2數(shù)據(jù)整理總結(jié)
以30方的容積為基數(shù)，每5方為一個(gè)梯度記錄，計(jì)算出計(jì)量D2井和D18井時(shí)流量計(jì)偏差。
通過(guò)分別計(jì)算兩口井累計(jì)30m3的數(shù)據(jù),對(duì)比得出相對(duì)誤差分別是0.78%和1.13%，得出結(jié)論，本次校準(zhǔn)的D平臺(tái)計(jì)量分離器液相流量計(jì)偏差基本在1%左右，較為正確。
2.3在井口E平臺(tái)開展標(biāo)準(zhǔn)模塊串聯(lián)法校準(zhǔn)流量計(jì)
為進(jìn)一步提升校驗(yàn)正確率，在E平臺(tái)利用標(biāo)準(zhǔn)模塊串聯(lián)法進(jìn)行校準(zhǔn)，因井口平臺(tái)水源井操作壓力低于生產(chǎn)管匯壓力,此次校準(zhǔn)是基于利用注水井高壓水來(lái)流程進(jìn)行校準(zhǔn)。校準(zhǔn)采用公司統(tǒng)-一定制的注水井流量計(jì)標(biāo)定模塊，該流量計(jì)范圍(6~90m3/h),基本誤差0.48%。
2.3.1校準(zhǔn)操作過(guò)程
(1)連接串聯(lián)流程
利用2"高壓軟管將校準(zhǔn)模塊與--口注水井采油樹生產(chǎn)側(cè)閥連接起來(lái);用2”低壓軟管將校準(zhǔn)模塊另一-端連接至液相流量計(jì)前端甩頭。
(2)隔離計(jì)量系統(tǒng)，導(dǎo)通流程
將油井倒出計(jì)量,并對(duì)計(jì)量系統(tǒng)進(jìn)行隔離,關(guān)閉注水井的至井下注人流程，緩慢導(dǎo)通至計(jì)量分離器串聯(lián)流程，關(guān)注注水井油壓及計(jì)量分離器前端壓力,保證兩個(gè)壓力與生產(chǎn)管匯壓力一致,開始校準(zhǔn)。
2.3.2數(shù)據(jù)整理總結(jié)
分階段從5m3/h逐步測(cè)試至液相流量計(jì)上量程,對(duì)比注水井流量計(jì)、標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)、液相流量計(jì)的瞬時(shí)值變化(每個(gè)階段讀數(shù)至少5個(gè))，并做好數(shù)據(jù)記錄。
依據(jù)原始記錄數(shù)據(jù)，計(jì)算出每個(gè)階段內(nèi)平均值及誤差。
通過(guò)對(duì)比各階段瞬時(shí)數(shù)據(jù)，計(jì)算相對(duì)誤差率結(jié)果基本一致，得出結(jié)論本次E平臺(tái)的油井計(jì)量流量計(jì)誤差率在12%左右。
3實(shí)施效果
3.1提質(zhì)增效優(yōu)勢(shì)顯著
(1)提高了陸地校驗(yàn)的針對(duì)性
該項(xiàng)目中采用的校準(zhǔn)方法，僅是提高了發(fā)現(xiàn)計(jì)量流量計(jì)不正確的效率和正確率，對(duì)于偏差較大的流量計(jì)必須依靠同步更換來(lái)徹底消除偏差。
(2)大大提高了油井計(jì)量正確率
該項(xiàng)目形成的標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)程序,在近一年時(shí)間里，A平臺(tái)已開展16次超聲波法校準(zhǔn)，4次容積法，12次標(biāo)準(zhǔn)模塊串聯(lián)法，發(fā)現(xiàn)3臺(tái)次偏差較大的流量計(jì)。有效提高了井口平臺(tái)的油井計(jì)量正確率，便于陸地油藏進(jìn)一步分析地層情況。
(3)節(jié)約外委校準(zhǔn)費(fèi)用
通過(guò)該項(xiàng)目自主校準(zhǔn)，可及時(shí)發(fā)現(xiàn)計(jì)量流量計(jì)偏差，按照所轄三個(gè)平臺(tái)每年3臺(tái)次的外委校準(zhǔn)頻率，至少節(jié)約外委校準(zhǔn)費(fèi)用約15萬(wàn)元/年。
3.2適用性強(qiáng)具有推廣價(jià)值
礦場(chǎng)應(yīng)用表明:該項(xiàng)目適用于海上平臺(tái)計(jì)量分離器液相流量計(jì)的在線校驗(yàn)，實(shí)用性、經(jīng)濟(jì)性突出,具有一定的推廣應(yīng)用價(jià)值。因平臺(tái)場(chǎng)地、流程差異，每種校準(zhǔn)方法的正確率和可操作性會(huì)受一定影響，海上平臺(tái)可根據(jù)實(shí)際情況，有效融合三種方法，進(jìn)而提高校準(zhǔn)的可靠性和實(shí)用性。應(yīng)用結(jié)果表明，該套方法中三種方法優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，即避免了單一方法的局限性，又能保證適用于不同油井計(jì)量流程，能有效提升油井計(jì)量管理。
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