采油厂环状流程单井量油方法

大庆油田测试技术服务分公司

采油厂环状流程单井量油方法

梁晓龙大庆油田测试技术服务分公司

随着油田进入高含水开发阶段，低产能的井越来越多，水驱系统单管环状流程在采油厂开始大面积推广应用，但现有量油方式测量精度低、油气不分离，无法满足油田开发单井分析需要。因此采用一种简易、快捷、准确、通用的单井产量计量方法是采油厂解决此项难题的关键。根据实际调查结果，综合考虑研究区采油井实际情况，建议采用连续流量测量方式，应用阻抗式含水率计进行油井产量测量。

环状流程；单井量油；计量；测量精度

随着油田进入高含水开发阶段，低产能的井越来越多，为满足地质开发部门单井分析的需要，单井产量的准确测量变得越来越重要。目前，大庆油田抽油机井多为环状流程、树状流程等，多井进站无法实现单井量油。近几年来，为了节能提效，环状流程井逐年增多，这样的井量油时需要同时关掉环内的其他井，只开目的井。此种量油方式不仅影响整体产量，而且存在较大误差，同时冬季施工存在冻井风险。因此目前采油厂急需一种简易、快捷、准确、通用的单井产量计量方法。

1 环状井组工艺流程

环状井组工艺流程如下：由头井掺水后，头井的井口产出液和掺水流经环中的每一口井，带动每一口井的产出液回到计量间，从而减少每口井都需要掺水的工作流程。掺水从计量间出来到1#抽油井，1#抽油井的采出液和掺水顺管线到2#抽油机井，2#抽油机井的采出液、1#抽油机井的采出液和掺水顺管线到3#抽油机井，1#抽油机井、2#抽油机井、3#抽油机井的采出液和掺水顺管线回计量间。采油五厂地区的环状流程井数在2～7口井之间，产量范围20～200 t/d，以低产井为主。

2 油井产量计量方法

目前，采油厂应用的单油井产量计量方法主要有两相分离器玻璃管量油、井口示功图量油及称重计量车量油等。其中井口示功图量油应用最为普遍。油井有杆泵抽油系统是一个复杂的振动系统，该系统包含抽油杆、油管和井液三个振动子系统。通过建立油井有杆泵抽油系统的力学数学模型（波动方程），计算出给定系统在不同井口示功图激励下的泵示功图响应，然后对此泵示功图进行定量分析，判断游动阀、固定阀开闭点的位置，确定泵的有效冲程、充满系数、气体影响等参数，计算泵的排液量，进而求出折算到地面的有效排量。

此种量油方法在基础数据准确的情况下，可实现在线连续计量，有效解决了地面系统简化过程中“串、环、树”流程单井的计量问题。但对于连抽带喷、油管漏失等抽油机井计量效果不理想，量油误差较大；阻尼系数的确定是决定油井产量计量准确与否的关键。

3 存在的问题及解决方法

随着水驱系统单管环状流程的大面积推广应用，现有的量油方式精度低（±20%左右）、计量设备的安装率低，无法满足地质部门对单井产量分析处理的需要。因此需在每个计量间安装小型自动量油固定设备。

油井产量计量装置应具有高可靠性、耐腐蚀，对于井下复杂流体具有抗冲击、抗干扰能力，保证工作质量的一致性及最低的机械故障率。因此，根据流量、介质类型等方面差异，分别设计相应的流量计，有效地解决单井产量测量难题。

（1）高产液、高含水井。采用质量流量计或者压差式流量计，此类流量计结构简单、可靠性好，对流体节流小，对介质要求不高，聚合物产出井也能适用。

（2）环井、低产液井。采用涡轮流量计，重量更轻、叶片更薄的涡轮设计，可实现更低的启动排量，提高测量精度，从而满足低产液、间歇产液测试需要。

4 技术关键

（1）涡轮流量计易砂卡、有节流，且长期工作状态下，宝石座与涡轮接触会有振动，K值会有变化，影响测量精度，为此应经常标校。

（2）对于低产液、间歇产液井，流体在管内的流动状态是阶段性的、不稳定的，为此设计流道尺寸应尽量保持管内流体均匀通过传感器，减少流态的不稳定对测量结果的影响。

（3）脱气对流量计测试精度影响很大。脱气情况下，产量测量曲线波形杂乱，波动较大，此时需通过软件滤除干扰波形，录取有效信号。此外，设计采油双层计量方式，使油水在重力作用下经下层通道计量、气体上浮经上层通道分离。

5 结论

根据实际调查结果，综合考虑研究区采油井实际情况，建议采用连续流量测量方式，应用阻抗式含水率计进行油井产量测量。首先，含水测量传感器简单可靠，采用中心过流设计，可避免因传感器尺寸过大产生节流而影响产液量的计量。其次，受污染影响小，过流式设计将传感器嵌入流道内壁，油污能顺利通过，样品之间因流压作用剔除相对彻底，降低了污染，提高了测量精度。

（栏目主持 张秀丽）

10.3969/j.issn.1006-6896.2015.1.023