分离器连续计量装置

董艾平 李贵勇 刘董宇 汤国庆

(中国石化胜利油田分公司技术检测中心，东营 257000)

0 引言

单井计量装置是掌握油井产量的主要手段,胜利油田在用的主要单井计量装置有四种，即玻璃管(磁翻转)液位计计量、两相分离仪表计量、称重式油井计量和功图量油远传计量。其中立式分离器量油单井计量装置是使用最为广泛的，全油田85%以上的计量站均采用此项技术。

1 分离器量油单井计量装置现状

分离器量油单井计量装置具有技术成熟、流程简单、成本低、使用寿命长的优点。通过现场测试发现，对于产量稳定的油井，分离器量油装置准确性相对较高，但仍存在以下问题：

1)低产液油井量油时间长

现场测试对于日产液量小于20t的低产液油井，用立式分离器、玻璃管(磁翻板)液位计量油的方法测量产量一次约耗时15min，按照Q/SH 0182—2008 《采油井资料录取规定》中测量3次取平均值的要求，平均测量一口油井的时间约为45min，量油时间较长。

2)间歇波动油井误差大

随着油田勘探开发进入中后期，油井产量逐年降低，低产液、间歇油井的比例逐年增加。对于间歇井，应用立式分离器、玻璃管式量油方法以短时间内测量的产量推算全天产量误差较大。现场测试间歇油井运用立式分离器、玻璃管式量油方法平均计量误差高达16.34%。

3)低伴生气油井压液面困难

传统的分离器量油单井计量装置是根据油井来液在分离器内上升所用的时间来计量油井产量，计量完成后需要通过油井伴生气将液位压至量油高度下刻度线以下，以便完成第二口油井的计量，当油井气量很小甚至无气时，装置压液面的操作就无法完成，影响后续油井产量计量和油井生产的日常操作。

4)不是连续计量

由于分离器量油单井计量装置的量油过程分进液和排液两个过程，根据进液过程的时间计算测试时间内油井产量，并由此推算油井一天的产量，由于进液和排液过程交替进行，整个计量过程是不连续的，一段时间内的生产状况代表性差，因此根据一段时间内的油井产量推算全天产量计量误差较大。

以上问题使立式分离器单井计量装置很难满足油田精细化生产管理的要求，限制了立式分离器量油技术的使用。

2 分离器连续计量装置

为了提高该装置的适用性，对立式分离器量油技术进行研究、剖析和改进，改变了传统立式分离器单井计量装置单腔室计量，不能储气实现连续计量的缺点，研发出分离器连续计量装置，实现了连续计量，降低了装置的计量误差。

2.1 装置技术原理

分离器连续计量装置由计量分离器、电动三通阀、磁翻板液位计及油气积算仪组成。分离器连续计量装置分为左右两个腔室，油井来液通过入口三通阀进入左腔室时，顶部的储气压力驱动右腔室的油水混合液经出口三通阀流入出口管线。分离器连续计量装置采用液位自动控制技术，一次计量结束后，进、出口三通阀自动转向，开始右腔室进液左腔室出液的计量，通过左右腔室进液、排液的交替进行，实现了全天24小时连续计量。分离器连续计量装置的控制程序自动计算油井液量和气量，测试数据可以自动保存和远传。其实物见图1。

图1 分离器连续计量装置外观

2.2 装置技术特点

分离器连续计量装置对原有的立式分离器计量装置的结构和原理进行了改进和优化，扩大了其适用范围，实现了以下目的：

1)装置无需压液面，内部留有预置气体，对油井有无伴生气没有要求，适用于油田低伴生气油井的情况；

2)实现了真正意义上的连续计量，解决了低产液油井、间歇波动油井的计量问题；

3)采用液位自动控制技术，无需人工倒流程，降低了劳动强度；

4)所用自动化仪表解决了人工读数误差大的问题，提高了计量精度；

5)能够将数据自动保存和远程传送，符合信息化管理的要求。

2.3 装置计量误差测试

用国家二等金属量器对分离器连续计量装置的体积进行标定，并对控制程序进行调试。同时采用高精度的移动式三相计量装置作为标准装置，测试分离器连续计量装置的计量误差，测试数据见表1。

表1 测试数据

测试数据表明，分离器连续计量装置提高了计量精度，其计量误差在±5%以内，计量准确度满足设计要求。

3 结语

分离器连续计量装置的计量误差符合设计要求，装置的研制开发解决了低气井、低产液油井和间歇波动油井的产量计量问题，实现了真正意义上的连续计量，弥补了立式分离器量油装置技术上的缺陷，大大扩宽了立式分离器量油技术的适用范围。同时由于分离器连续计量装置采用液位自动控制技术，自动化水平高，有效降低了装置的计量误差，大大提高了计量工作的效率，对油田生产提供便捷，具有巨大的经济和社会效益。

参考文献

[1] 汤国庆, 王春光, 刘董宇, 董艾平. 三相计量装置在低产液油井上的应用研究 [J]. 计量技术, 2011(10): 38-40

[2] 汤国庆, 王春光, 刘董宇, 董艾平. 移动式油井原油产量计量装置的研制与应用[J]. 石油工业计量监督, 2009(9): 47-50

[3] 杭发琴, 郭海滨, 马珍福. 试油井新型计量装置的研究与应用[J]. 石油机械, 2009(6): 50-51