油氣計(jì)量是指對石油和天然氣流量的測定。 油井產(chǎn)量的計(jì)量是指對單井所生產(chǎn)的油量和生產(chǎn)氣量的測定， 它是進(jìn)行油井管理掌握油層動(dòng)態(tài)的關(guān)鍵資料數(shù)據(jù)。油田單井計(jì)量是油田各項(xiàng)計(jì)量中工作量最大、最煩瑣的一項(xiàng)基礎(chǔ)工作;油井產(chǎn)量的計(jì)量是油田生產(chǎn)管理中的一項(xiàng)重要工作， 對油井產(chǎn)量進(jìn)行準(zhǔn)確、及時(shí)的計(jì)量， 對掌握油藏狀況， 制定生產(chǎn)方案， 具有重要的指導(dǎo)意義。

　　摘要：青海油田單井計(jì)量現(xiàn)狀始于1954年， 技術(shù)比較落后， 多數(shù)采用兩相分離器、流量計(jì)， 結(jié)合人工取樣化驗(yàn)含水量， 計(jì)算單井產(chǎn)油量、產(chǎn)氣量，以及后來使用的罐車求產(chǎn)技術(shù)。由于原油生產(chǎn)區(qū)域地形復(fù)雜、工藝情況復(fù)雜多變、介質(zhì)為油氣水多相混合液、使用維護(hù)等多方面的原因，計(jì)量系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行效果都不理想。除了常見的單井計(jì)量方式之外，示功圖還有許多其它的用途，本文所揭示的就是示功圖的另一方面應(yīng)用：利用示功圖計(jì)算油井產(chǎn)量。準(zhǔn)確計(jì)量各采油區(qū)的單井原油生產(chǎn)量是提高原油采出率及生產(chǎn)決策和油田開發(fā)的重要依據(jù)。

　　關(guān)鍵詞：工程師核心論文范文,單井計(jì)量,分離器求產(chǎn),罐車求產(chǎn),功圖求產(chǎn)

　　0引言

　　單井計(jì)量采集的數(shù)據(jù)主要用于油田生產(chǎn)過程中的油井產(chǎn)量計(jì)算、儲(chǔ)量控制和生產(chǎn)管理， 其計(jì)量準(zhǔn)確與否直接影響到第一手資料的真實(shí)性、準(zhǔn)確性和可靠性， 從而影響到油田的合理開發(fā)部署和經(jīng)濟(jì)效益。目前國內(nèi)各油田采用的油井產(chǎn)量計(jì)量方法主要有玻璃管量油孔板檢測、翻斗量油孔板檢測、兩相分離密度法和三相分離計(jì)量方法等。隨著技術(shù)的進(jìn)步， 油田越來越需要功能強(qiáng)、自動(dòng)化程度高的油井計(jì)量設(shè)備以提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和油田的管理水平。因此， 建立健全單井計(jì)量體系， 合理有效的組織實(shí)施單井油氣計(jì)量管理， 及時(shí)準(zhǔn)確摸清油井日產(chǎn)量及日常波動(dòng)狀況是保障油田原油生產(chǎn)持續(xù)、穩(wěn)定、正常運(yùn)行的先決條件， 是保障油田生產(chǎn)計(jì)量的核心和基礎(chǔ)。目前國內(nèi)主要的計(jì)量方式仍是油、氣、水分離后分別計(jì)量， 單井油氣計(jì)量一般可分為以下幾個(gè)步驟：①油井產(chǎn)油液體、氣體分離;②油井產(chǎn)液量的計(jì)量;③液體取樣和含水測定;④氣體的計(jì)量和油氣混合輸送。由于每個(gè)油田的采油作業(yè)區(qū)都有不同的單井計(jì)量和管理措施，下面就對青海油田采油一廠單井計(jì)量現(xiàn)狀及前景進(jìn)行分析。

　　1 采油一廠油井及計(jì)量站概況

　　目前青海油田采油一廠現(xiàn)有總油井?dāng)?shù)817口， 開井?dāng)?shù)728口， 全廠油井總井?dāng)?shù)(不包括注水井、報(bào)廢井)：647、開井：589;全廠油井報(bào)廢井總井?dāng)?shù)：170、開井：139;共有計(jì)量站28個(gè)，能量油的計(jì)量站23個(gè)。

　　2 采油一廠各作業(yè)區(qū)求產(chǎn)現(xiàn)狀

　　2.1 示功圖求產(chǎn)計(jì)量

　　目前，青海油田采油一廠所使用的示功圖采集系統(tǒng)是由北京金時(shí)和安控兩家石油測試技術(shù)有限公司進(jìn)行設(shè)計(jì)安裝的，所達(dá)到的效果基本上是相同的，只是在操作上略有區(qū)別。青海油田采油一廠現(xiàn)有537臺(tái)載荷傳感器。

　　(2)供液不足時(shí)采油井的典型功圖如下圖。圖中各點(diǎn)距離的意義為：OD的距離表示抽油機(jī)的沖程，即在井口處光桿的行程;OB表示抽油桿的彈性伸縮距離，即沖程損失;BD表示抽油泵活塞在泵筒內(nèi)的運(yùn)行距離，即有效沖程;OC則表示在筒內(nèi)，實(shí)際充滿液體的長度，這里稱之為充滿行程。

　　2.1.1 利用示功圖計(jì)算油井產(chǎn)量的使用條件

　　從給出的計(jì)算可看出，只要在實(shí)測的示功圖中，找出充滿行程的實(shí)際距離長度，結(jié)合油井的泵徑、沖次等抽汲參數(shù)就能求出油井的日產(chǎn)液量。然而，在油田的生產(chǎn)實(shí)際中，示功圖的準(zhǔn)確程度、原油的體積等會(huì)受到各種因數(shù)的影響，使用該公式時(shí)，作了如下假設(shè)：

　　(1)油井生產(chǎn)穩(wěn)定，一定的時(shí)間內(nèi)，在不改變抽汲參數(shù)的條件下，泵的充滿程度變化不大，即充滿行程相對穩(wěn)定;

　　(2)油井無自噴能力、泵況正常，當(dāng)出現(xiàn)抽油桿斷脫、油井連噴帶抽、抽油泵因漏失嚴(yán)重而失效等情況時(shí)，該方法不適用;

　　(3)不考慮原油高壓物性參數(shù)的影響，如壓力變化、溫度變化、溶解氣析出、油氣比、原油體積系數(shù)等因素的影響;

　　(4)不適于間抽的油井，因?yàn)閷?shí)行間抽的油井，隨著生產(chǎn)時(shí)間的變化，泵的充滿程度不斷改變，充滿行程也處于不斷改變之中;

　　(5)不考慮油管漏失的影響，即假設(shè)不存在油管漏失的情況。

　　2.1.2 示功圖量油的優(yōu)缺點(diǎn)

　　示功圖量油的優(yōu)點(diǎn)：

　　(1)避免了傳統(tǒng)的采集方法中存在的許多問題。使用該系統(tǒng)采集示功圖減少了人工操作的復(fù)雜性，減少了人為的參與而帶來的誤差，增強(qiáng)了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，只需人工用PDA在井上開機(jī)錄取就可以了;

　　(2)由于操作簡單可以節(jié)省大量的時(shí)間，降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，也減少了安全事故的發(fā)生。但是由于功圖的采集還需要上井采集，所以還解決不了天氣惡劣時(shí)的功圖采集問題;

　　(3)本系統(tǒng)使用后可大大提高工作效率，功圖每天都會(huì)被采集，自然縮短了發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的時(shí)間。與傳統(tǒng)的采集方法相比明顯提高了反應(yīng)速度。而且可以隨時(shí)在站控PC機(jī)或廠局域網(wǎng)內(nèi)的其它終端瀏覽PC機(jī)上查看當(dāng)天和近期的功圖，便于我們對比幾天的功圖來分析抽油井工作情況;

　　(4)不受單井串聯(lián)的限制。

　　示功圖量油的缺點(diǎn)：

　　(1)對于間歇出油、結(jié)蠟嚴(yán)重、氣大或低產(chǎn)井的油井效果不好;

　　(2)不考慮原油高壓物性參數(shù)的影響，如壓力變化、溫度變化、溶解氣析出、油氣比、原油體積系數(shù)等因素的影響;

　　(3)不考慮油管漏失的影響，即假設(shè)不存在油管漏失的情況。

　　2.2 兩相分離器求產(chǎn)計(jì)量

　　隨著技術(shù)的發(fā)展以及油田管理和降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度、提高生產(chǎn)效率的需要， 相繼出現(xiàn)了許多可以對油井油、氣、水產(chǎn)量進(jìn)行綜合測量的計(jì)量裝置。

　　2.2.1 兩相分離器求產(chǎn)計(jì)量原理

　　Ф1000分離器它經(jīng)實(shí)踐檢驗(yàn)是最常用的一種油氣計(jì)量設(shè)備， 能滿足分離器計(jì)量條件的應(yīng)優(yōu)先用分離器計(jì)量兩相分離計(jì)量是將油井采出液分離成液體和氣體， 然后對其分別進(jìn)行計(jì)量。該設(shè)備主要由兩相分離器、氣體流量計(jì)、液體流量計(jì)、含水分析儀等組成， 氣體流量計(jì)和液體流量計(jì)計(jì)量油井的產(chǎn)氣量和產(chǎn)液量， 含水分析儀測量分離出液體的含水率， 由此計(jì)算出油井的油、氣產(chǎn)量。 　　2.2.2 兩相分離器的優(yōu)缺點(diǎn)

　　兩相分離器的優(yōu)點(diǎn)：

　　(1)兩相分離器綜合求產(chǎn)誤差較小;

　　(2)兩相分離器適用伴生氣多、伴生氣能完成壓液排液工作、日產(chǎn)混合液205 t/日以下的油井計(jì)量。(對普通油井使用滿三年的， 需要進(jìn)行在線檢定; 對用于稠油井計(jì)量分離器， 由于油稠液體流動(dòng)速度慢、含蠟高， 容易造成分離器內(nèi)壁結(jié)垢， 需要使用滿一年進(jìn)行在線檢定; 對用于出砂量大油井計(jì)量的分離器， 由于分離器內(nèi)壁易磨損也需要使用滿一年進(jìn)行在線檢定)

　　兩相分離器的缺點(diǎn)：

　　(1)兩相分離器的含水儀相對誤差大，即使采用分離器求產(chǎn)數(shù)據(jù)，但含水仍然采用手工取樣做含水。現(xiàn)保留分離器求產(chǎn)裝置的28個(gè)站，目前有5個(gè)站單井計(jì)量裝置存在問題，個(gè)別站自投運(yùn)以來未正常使用過。即使現(xiàn)在使用的站，由于多井串通，不能單獨(dú)求產(chǎn)，數(shù)據(jù)大多未采用;

　　(2)分離器是否定期清洗、計(jì)量操作過程是否正確、計(jì)量流程閘門是否關(guān)嚴(yán)、量油周期是否合理、計(jì)量裝置是否存在缺陷等這些問題， 將直接影響測量結(jié)果的準(zhǔn)確性;

　　(3)數(shù)據(jù)的讀取和采集過程中要嚴(yán)格數(shù)值錄取方法：同一個(gè)數(shù)值，常常因人員的讀數(shù)或數(shù)據(jù)的取舍方法不同而造成不同的結(jié)果，帶來不必要的誤差。所以人為的誤差導(dǎo)致了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性;

　　(4) 分離器無法解決多井串聯(lián)求產(chǎn)問題。

　　2.3 罐車求產(chǎn)計(jì)量

　　2.3.1 罐車求產(chǎn)計(jì)量原理

　　2.3.2 罐車求產(chǎn)計(jì)量優(yōu)缺點(diǎn)：

　　優(yōu)點(diǎn)：計(jì)量可靠性高，只適合高產(chǎn)井。

　　缺點(diǎn)：罐車求產(chǎn)計(jì)量技術(shù)也不適用單井油量計(jì)量， 大罐量油雖不受來油狀況和性質(zhì)影響， 由于求產(chǎn)時(shí)間長、人為因素和液量敞開帶來的相對誤差， 在低產(chǎn)區(qū)域時(shí)間長誤差大，基本無壓力，同時(shí)也不適應(yīng)頻繁交替求產(chǎn)的單井計(jì)量。求出的數(shù)據(jù)只能作為參考，由于人為的控制單井回壓，穩(wěn)定性不強(qiáng)，造成一定的人為誤差。

　　3 計(jì)量方式及結(jié)果分析

　　目前青海油田采油一廠現(xiàn)有總油井?dāng)?shù)812口， 開井?dāng)?shù)727口，其中尕斯北部采油作業(yè)區(qū)有286口井用的是功圖求產(chǎn)計(jì)量，有198口井用的是分離器求產(chǎn)計(jì)量，有91口井用的是罐車合產(chǎn)計(jì)量。尕斯北部采油作業(yè)區(qū)共有計(jì)量站15個(gè)(聯(lián)2、聯(lián)24、聯(lián)25、聯(lián)1、聯(lián)15、聯(lián)14、聯(lián)12、聯(lián)4、計(jì)1、計(jì)4、計(jì)3、計(jì)7、計(jì)6、集1、集2)， 能量油的計(jì)量站1個(gè)， 井?dāng)?shù)11 口， 不能量油的計(jì)量站3個(gè);尕斯中南采油作業(yè)區(qū)有14(聯(lián)十一站)口井用的是功圖求產(chǎn)計(jì)量，有115口井用的是分離器求產(chǎn)計(jì)量，共有計(jì)量站7個(gè)， 能量油的計(jì)量站6個(gè)， 井?dāng)?shù)137 口， 不能量油的計(jì)量站1個(gè)， 井?dāng)?shù)16口;砂西采油作業(yè)區(qū)有41口井用的是功圖求產(chǎn)計(jì)量，有24口井用的是分離器求產(chǎn)計(jì)量，有24口井用的是罐車合產(chǎn)計(jì)量。共有計(jì)量站3個(gè)(綜一站、綜二站、游園溝)， 能量油的計(jì)量站1個(gè)， 不能量油的計(jì)量站2個(gè)。

　　現(xiàn)除了油砂山采油作業(yè)區(qū)用的是懸浮單轉(zhuǎn)子流量計(jì)，其它各采油作業(yè)區(qū)現(xiàn)計(jì)量的方式有三種：功圖求產(chǎn)、分離器求產(chǎn)、罐車合產(chǎn)�，F(xiàn)大多數(shù)用的是功圖求產(chǎn)。

　　青海油田采油一廠各采油作業(yè)區(qū)(除油砂山采油作業(yè)區(qū))在使用了示功圖系統(tǒng)后，避免了傳統(tǒng)的采集方法中存在的許多問題。使用該系統(tǒng)采集示功圖減少了人工操作的復(fù)雜性，減少了人為的參與而帶來的誤差，增強(qiáng)了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，只需人工用PDA在井上開機(jī)錄取就可以了，由于操作簡單可以節(jié)省大量的時(shí)間，降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，也減少了安全事故的發(fā)生。但是由于功圖的采集還需要上井采集，所以還解決不了天氣惡劣時(shí)的功圖采集問題。本系統(tǒng)使用后確實(shí)大大提高了工作效率，功圖每天都會(huì)被采集，自然縮短了發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的時(shí)間。與傳統(tǒng)的采集方法相比明顯提高了反應(yīng)速度。而且可以隨時(shí)在站控PC機(jī)或廠局域網(wǎng)內(nèi)的其它終端瀏覽PC機(jī)上查看當(dāng)天和近期的功圖，便于我們對比幾天的功圖來分析抽油井工作情況。

　　3.1示功圖求產(chǎn)與分離器計(jì)量對比(2014年)：

　　在儀修大隊(duì)、計(jì)量大隊(duì)、尕斯北部采油區(qū)、尕斯中南采油區(qū)、砂西采油作業(yè)區(qū)積極配合下，通過現(xiàn)場核實(shí)、查手動(dòng)測試功圖、查詢油井井下數(shù)據(jù)、核對示功圖求產(chǎn)軟件資料等內(nèi)容，解決了示功圖求產(chǎn)軟件中參數(shù)不準(zhǔn)、載荷傳感器有偏差等問題，通過10天跟蹤對比，求產(chǎn)結(jié)果見下表。

　　4.2 結(jié)論

　　通過以上幾種單井求產(chǎn)方式的優(yōu)缺點(diǎn)對比分析、計(jì)量結(jié)果的對比分析和經(jīng)濟(jì)效益的對比分析中，可以看出：示功圖求產(chǎn)系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)油田單井計(jì)量自動(dòng)化的必然階段，雖然存在一定的誤差，但是各采油隊(duì)都在積極通過數(shù)據(jù)對比的研究，從而達(dá)到示功圖求產(chǎn)系統(tǒng)的優(yōu)化，滿足目前油田單井計(jì)量自動(dòng)化的需要。最后通過誤差系數(shù)的修正，完全可以達(dá)到求產(chǎn)的目的。

　　5 對策及建議

　　(1)進(jìn)一步完善系統(tǒng)操作規(guī)程及管理考核辦法：

　　建議青海油田采油一廠制定統(tǒng)一的油井計(jì)量管理規(guī)定，規(guī)范采油廠油井計(jì)量行為， 計(jì)量操作程序， 計(jì)量設(shè)備的選用， 計(jì)量設(shè)備、計(jì)量器具的使用管理， 計(jì)量監(jiān)督檢查， 計(jì)量考核以及對不同油井的計(jì)量要求。建立新建、改造計(jì)量站驗(yàn)收質(zhì)量把關(guān)制度， 從源頭上把好質(zhì)量關(guān)， 應(yīng)該讓計(jì)量專業(yè)部門參與新建、改造計(jì)量站技術(shù)方案的審核， 施工過程的質(zhì)量把關(guān)工作， 應(yīng)建立專業(yè)計(jì)量部門的驗(yàn)收制度， 各種計(jì)量設(shè)備、計(jì)量裝置沒有經(jīng)計(jì)量專業(yè)部門驗(yàn)收通過不準(zhǔn)投產(chǎn)使用。根據(jù)青海油田采油一廠的實(shí)際情況， 特別是針對出砂、油稠、伴生氣的影響制定技術(shù)性強(qiáng)、可操作的質(zhì)量流量計(jì)使用操作規(guī)程等等;

　　(2)建議青海油田采油一廠對示功圖的儀器(如載荷傳感器)進(jìn)行評(píng)估：

　　對全廠范圍內(nèi)使用的示功圖的儀器(如載荷傳感器)進(jìn)行全面的檢查、評(píng)估技術(shù)狀況， 對不合格的示功圖的儀器(如載荷傳感器)淘汰更換。建立青海油田采油一廠統(tǒng)一的示功圖儀器的使用、操作管理規(guī)定以及示功圖儀器定期標(biāo)定制度， 各采油隊(duì)要建立相應(yīng)的示功圖儀器標(biāo)定工作臺(tái)帳資料， 并定期組織監(jiān)督抽查; 　　(3)加強(qiáng)油井計(jì)量數(shù)據(jù)采集的基礎(chǔ)工作：

　　建議青海油田采油一廠每年在集中組織一次油井計(jì)量知識(shí)培訓(xùn)， 各采油區(qū)要結(jié)合工作實(shí)際加強(qiáng)計(jì)量站計(jì)量工的操作知識(shí)、業(yè)務(wù)知識(shí)培訓(xùn)。強(qiáng)化現(xiàn)場計(jì)量器具監(jiān)督抽查。做好計(jì)量器具入廠質(zhì)量檢驗(yàn)和在用儀表的周期檢定工作。認(rèn)真貫徹“日保周、周保月、月保季、季保年”的理念，以做好計(jì)量數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析工作為中心，力爭采集好、應(yīng)用好、分析好計(jì)量數(shù)據(jù)，確保計(jì)量數(shù)據(jù)流的準(zhǔn)確和及時(shí)，為降本增效提供可靠的技術(shù)數(shù)據(jù)依據(jù)，這樣才能使我們油田的開發(fā)工作更為科學(xué)、更為高效;

　　(4)逐步實(shí)現(xiàn)全油田的功圖自動(dòng)化采集和功圖計(jì)產(chǎn)的應(yīng)用;

　　(5)加強(qiáng)含砂、含氣、含蠟、供液不足井功圖求產(chǎn)系統(tǒng)的優(yōu)化和研究，滿足目前油田單井計(jì)量的需要。

　　因此我認(rèn)為：我們要結(jié)合青海油田的實(shí)際情況包括含砂、含蠟，含氣不穩(wěn)定這一特點(diǎn)，不能急功近利，而是要試探性的利用或借鑒其它油田的單井計(jì)量方法，逐步實(shí)現(xiàn)示功圖在油田單井計(jì)量的自動(dòng)化和不斷提高示功圖求產(chǎn)在青海油田采油一廠單井計(jì)量的準(zhǔn)確性，但要計(jì)量準(zhǔn)確首先應(yīng)該解決青海油田采油一廠示功圖的局限性問題，解決示功圖系統(tǒng)存在的問題。首先是各基層單位積極互相配合，對示功圖求產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化;其次是要建立起功圖求產(chǎn)的管理體系，明確責(zé)任到個(gè)人，提高該系統(tǒng)的利用效率;三是在功圖系統(tǒng)診斷上要落實(shí)到責(zé)任將功圖系統(tǒng)進(jìn)行分析判斷;最后是要逐步完善功圖求產(chǎn)系統(tǒng)，提高自動(dòng)化水平。

　　6 發(fā)展方向

　　儀器儀表和微電子技術(shù)的快速發(fā)展， 促進(jìn)了原油單井計(jì)量技術(shù)、原理和方法的日益成熟， 在計(jì)量技術(shù)的發(fā)展方向上， 主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面： 向儀表化方向發(fā)展。隨著技術(shù)的進(jìn)步及各種液體流量計(jì)的廣泛應(yīng)用， 油井產(chǎn)量計(jì)量中必然越來越多地使用操作簡單、讀數(shù)方便，高精度的流量計(jì)。我國油田多進(jìn)入開發(fā)后期， 需要準(zhǔn)確及時(shí)的了解油井的生產(chǎn)狀況， 為生產(chǎn)管理提供真實(shí)可信的數(shù)據(jù)， 對油井計(jì)量精度的要求必然越來越高;向快速化方向發(fā)展，為了及時(shí)掌握油井的生產(chǎn)狀況， 需要縮短油井計(jì)量周期， 對油井進(jìn)行更加頻繁和及時(shí)的測量， 因此必須提高油井計(jì)量速度; 向自動(dòng)化方向發(fā)展，自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展為降低勞動(dòng)強(qiáng)度和提高勞動(dòng)生產(chǎn)率提供了可靠保證。同時(shí)， 為了實(shí)現(xiàn)油井準(zhǔn)確、快速的測量， 也必須采用自動(dòng)化的測量方法，示功圖計(jì)量的研究和應(yīng)用將會(huì)得到越來越廣泛地重視。

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