稠油计量中双分离器的研究与应用

孙培增

【摘要】通过分析研究目前稠油区块及高含水区块油井的计量状况，稠油区块油井及高含水油井含气量低，采用目前常用的分离器量油方式时间较长，而采用其它量油方式计量不准确，影响数据的分析及措施的实施。通过双分离器相控系统的研发与应用，良好的解决了目前稠油及高含水油井的计量问题，具有极大的应用推广价值。

【关键词】双分离器 研究 计量

1 概述

在油田开发生产过程中，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，这对保证油井的长期高产、稳产起着十分重要的作用，准确及时地录取量油、测气资料成为进行油井管理、掌握油層动态和分析调整的关键。对油井产出的油气水三相进行密闭计量做为一项重要的基础性工作，因φ800mm立式分离器计量较为稳定和准确，且环境适应性好、无故障、结构简单、便于操作，在各油田单井计量中得以普遍使用。但在稠油计量和高含水后期计量存在较多困难。多年来，针对低伴生气、无伴生气油井（或区块）量油效率低和无法量油的历史性难题，先后应用了一级脱气分离器+流量计、质量流量计、气体压缩机辅助量油装置等，但这一突出问题均未得到实质性的解决。

2 技术路线

鉴于稠油、低气油井计量面临的种种困难，在经过长期的研究、试验的基础上，本着使用、安全、高效、简单的原则，实现量油、压液面的循环（往复、交替）而一次性完成采液计量而研制开发的一种往复交替式（存储相控式）量油系统。

该技术是目前国内解决稠油及后期开发中高含水区块采液中低伴气井组不能正常量油的唯一最可靠、最安全、最适用的实用技术。目前该技术已在孤东采油厂的所有稠油区块投入正常使用。

3 技术参数

工作压力：0～2.5Mpa；工作温度：-10～60℃；分离器：800型/Ⅱ相控；单井量油压液面时间：≤60s；存气量：2.0M³/0.9Mpa。

4 应用原理

4.1 工作原理

低伴生气计量站量油系统，是在原有分离器量油工艺的基础上增加一台分离器，通过将两台分离器的量油流程（即分离器进管线、出口管线）进行并行联接、气平衡流程串行联接，创新提出的一种双分离器循环量油技术，可一次完成单井液量计量、压液面操作，具有操作简便、安全可靠、工作效率高的特点，同时很好地解决了低（无）伴生气井不能正常量油这一全油田公认的难题，从而安全、准确、快捷、方便地完成单井计量。

4.2 运行简介

4.2.1 一号分离器单井量油

利用相控模式，1#分离器量油，2#分离器排空

4.2.2 二号分离器量油

2#分离器液面被压下，单井利用1#分离器计量完成，导流程使用2#分离器开始单井量油，一号分离器开始排空。

4.2.3 停止量油

将各类闸门调整关闭，将所有的单井管线调整到入干状态即可。

4.3 性能特点

（1）可广泛应用于油田计量站中各类采液低、中、高伴生气的油井（或区段）的现场采液计量应用，解决了低（无）伴生气油井（区块）的压液面和量油难题。

（2）可通过双分离器往复交替式快速（减少压液面时间）量油或单台分离器量油。

（3）具有适应性强、结构简单、精确度高，安全防盗、操作便捷、维护方便等特点。

（4）计量站无需增加任何电器、泵等具有安全隐患的附加设备，与现有计量站分离器量油工艺具有良好的相容性，改造投入成本低，实现“零”成本运行。

（5）压液介质可实现系统自身随时自动补充、重复使用。

5 效果评价

自2009年以来，该量油系统已在孤东采油厂所属的53座计量站完成规模应用。安装前所覆盖区块35%的油井常年不能量油，安装后，所有油井都达到了计量条件，平均单井量油周期缩短90%以上，效果明显，准确性高、实用性强、运行稳定。

安装前后应用情况：

压液面速度：安装前≤0.5mm/min，安装后≥30mm/min。

平均单井量油周期：安装前≥60×24min，安装后≤30min。

全站油井平均量油周期：安装前10天以上，安装后小于6个小时。

操作、维护性：两者均操作方式如旧、未增加任何操作难度，维护便利。

适用范围：单分离器适用于高拌生气井组计量站，双分离器适用于各类低、中、高拌生气井组计量站。

典型示例：

孤东采油厂采油四矿 112号计量站时建于2004年，该站正常油井开井8口，日产液85.1吨，平均含水79.5%。单井产液最高24.5吨/d、最低4.0吨/d；油井回压最高1.3Mpa、最低1.0Mpa；干线压力最高0.95Mpa、最低0.85Mpa。

该站量油主要以分离器量油为主，分离器单井量油压液面速度最高30mm/h，平均单井量油周期24小时以上，属于典型的低拌生气稠油区块。

2008年9月安装完成低拌生气计量站量油系统，经过48小时的不间断存储分离、获得（1.68m³/1.1Mpa）可重复使用的天然气体。一次调试成功，并随即投入正常运行。

6 经济效益分析

（1）解决稠油及高含水区块无气井组不能正常量油的可靠、安全、适用的技术。

（2）通过使用双分离器系统，提高基础数据的准确性，节约一线工人劳动时间。

（3）通过技术改造，保障了数据的及时准确。

7 结论

通过对孤东采油厂53座计量站安装该装置后的近两年来的现场使用情况跟踪调查，该产品覆盖了整个计量站单井计量的所有层面，具有传统分离器、质量流量计、智能量油装置所不能取代独特性，完全解决了在传统单井计量中遇到的问题。

该产品的成功开发，结束了多年来不能在各类采液低或无伴生气的油井（或区段）使用分离器量油的历史，标志着单井计量水平上了一个新台阶；使分离器量油在低、中、高拌生气或无伴生气的油井（或区段）中上的应用取得了更广阔的推广空间，是分离器量油史上的一次根本性的突破，具有极大的推广应用价值。

参考文献

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