摘要:海上平臺油井計量流量計定期校準(zhǔn)保證其正確率具有重要意義,實驗室的檢定是一項成熟技術(shù)，但需要到現(xiàn)場拆、裝流量計,工作量大且周期長。因此，海上某平臺針對計量分離器液相流量計的校驗方法進(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)法的自主校驗方法，并成功應(yīng)用于所轄井口平臺的計量流量計校準(zhǔn)工作中，能有效提升油井計量的精細(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，對于掌握油井的生產(chǎn)情況，分析油井動態(tài)變化及制定油水井下一步調(diào)整措施具有重要意義[1，油井計量是平臺--項基礎(chǔ)工作，在油井計量過程中，無論是用轉(zhuǎn)子流量計、質(zhì)量流量計還是刮板流量計，受油井出砂、工況變化、設(shè)備腐蝕老化等因素影響，計量結(jié)果會變得不正確，甚至失去計量性能，若長時間未采取有效的校驗手段，將無法正確掌握油井真實產(chǎn)能[2]。某海上中心A平臺所轄三座井口平臺M/D/E,共計油井112口，承擔(dān)著整個油田1/3的產(chǎn)量重任。傳統(tǒng)的檢定辦法是將流量計進(jìn)行拆卸，運送至檢定實驗室進(jìn)行校驗，然后返海上安裝，檢定周期長，且可能會因油井生產(chǎn)中攜帶泥砂、蠟等雜質(zhì)以及含水變化，工況與檢定實驗室中的模擬場景不完全一致，引起檢定結(jié)果偏離實際情況[3]。針對上述問題，A平臺對計量分離器液相流量計的自主校驗方法進(jìn)行研究、總結(jié)，并應(yīng)用于所轄井口平臺的計量流量計校驗工作中。
1技術(shù)簡介
為實現(xiàn)自主校準(zhǔn)的正確率、簡潔性、適用性及經(jīng)濟(jì)性，平臺創(chuàng)新提出容積法、標(biāo)準(zhǔn)模塊串聯(lián)法兩種校驗方法，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)容積法校驗流量計
選取標(biāo)準(zhǔn)容積罐作為標(biāo)定罐，將油井計量流程倒人標(biāo)定罐，通過對比一-定時間內(nèi)計量流量計的累積量和標(biāo)定罐測得體積量，并以標(biāo)定罐測得體積為標(biāo)準(zhǔn)，來計算出計量流量計偏差度。
(2)串聯(lián)法校驗流量計
利用生產(chǎn)水或地?zé)崴鳛樾?zhǔn)介質(zhì)，通過將移動式標(biāo)準(zhǔn)流量計模塊[4]與計量流量計進(jìn)行串聯(lián)，來對比不同測定點的流量值，并以標(biāo)準(zhǔn)模塊的顯示值為標(biāo)準(zhǔn)，來計算出計量流量計偏差度。
(3)超聲波法校驗流量計[5]
選取合適量程超聲波流量計及測量點，在管線外部臨時加設(shè)超聲波流量檢測裝置,對比超聲波流量計和計量流量計的瞬時差值，并以超聲波流量計為標(biāo)準(zhǔn)，來計算出計量流量計偏差度。
1.2建立完備的校準(zhǔn)程序
超聲波法測量簡單，可實現(xiàn)在線測量，但正確率影響因素較多;容積法無需額外校準(zhǔn)設(shè)備，且測量時間越久，結(jié)果越正確;標(biāo)準(zhǔn)模塊串聯(lián)法能實現(xiàn)閉路、連續(xù)的校準(zhǔn)過程，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平臺依據(jù)三種校驗方法的特點形成一套以“標(biāo)準(zhǔn)模塊法作為計量流量計校準(zhǔn)參考標(biāo)準(zhǔn)并按季度開展，容積法作為輔助檢驗依據(jù)，超聲波法測量作為月度監(jiān)測手段”的校準(zhǔn)程序。
2油田應(yīng)用
2.1在井口M平臺開展超聲波法校準(zhǔn)流量計
考慮到D/E平臺投產(chǎn)較早，管線腐蝕或縮頸會對超聲波計量正確率產(chǎn)生影響，且流程管線沒有能足夠滿足超聲波流量計安裝要求的直管段長度，故選擇此方法在M平臺開展,選用超聲波流量計的量程為0~40.6m3/h,工作壓力0~1.5MPa。
(1)校準(zhǔn)操作過程
從計量分離器液相出口選擇2m的直管段安裝超聲波流量計，選擇2口產(chǎn)量不同的油井分別倒人計量進(jìn)行校準(zhǔn)，以每5min為--梯度記錄對比瞬時流量值。
(2)數(shù)據(jù)整理總結(jié)
從數(shù)據(jù)對比中發(fā)現(xiàn)，瞬時流量27m3/h、25m3/h的相對誤差率在8.01%、7.96%。根據(jù)超聲波流量計特性，測量流量在1/3至2/3量程范圍內(nèi)，受外界因素干擾最小，在測量流量接近流量下限時，受流態(tài)、氣泡等影響會相應(yīng)增大。
故本次校準(zhǔn)得出結(jié)論，M平臺計量分離器液相流量計偏差在8%左右。
2.2在井口D平臺開展容積法校準(zhǔn)流量計
基于超聲波法在M平臺的應(yīng)用效果，進(jìn)一步嘗試容積法開展校準(zhǔn)，利用D平臺作業(yè)間隙，在D平臺開展容積法校準(zhǔn)流量計。
2.2.1校準(zhǔn)操作過程
(1)連接臨時管線
將計量分離器液相流量計后端甩頭盲板拆除，接軟管2"軟管至泥漿罐，實現(xiàn)計量分離器介質(zhì)能通過流量計后進(jìn)人泥漿
(2)導(dǎo)通校準(zhǔn)流程進(jìn)行校準(zhǔn)
關(guān)閉計量分離器液相流量計出口至生產(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井倒入計量流程。當(dāng)計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)，包括時間、泥漿罐起始液位、流量計起始流量，累積測量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方為一個梯度記錄，計算出計量D2井和D18井時流量計偏差。
通過分別計算兩口井累計30m3的數(shù)據(jù),對比得出相對誤差分別是0.78%和1.13%，得出結(jié)論，本次校準(zhǔn)的D平臺計量分離器液相流量計偏差基本在1%左右，較為正確。
2.3在井口E平臺開展標(biāo)準(zhǔn)模塊串聯(lián)法校準(zhǔn)流量計
為進(jìn)一步提升校驗正確率，在E平臺利用標(biāo)準(zhǔn)模塊串聯(lián)法進(jìn)行校準(zhǔn)，因井口平臺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標(biāo)定模塊，該流量計范圍(6~90m3/h),基本誤差0.48%。
2.3.1校準(zhǔn)操作過程
(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;用2”低壓軟管將校準(zhǔn)模塊另一-端連接至液相流量計前端甩頭。
(2)隔離計量系統(tǒng)，導(dǎo)通流程
將油井倒出計量,并對計量系統(tǒng)進(jìn)行隔離,關(guān)閉注水井的至井下注人流程，緩慢導(dǎo)通至計量分離器串聯(lián)流程，關(guān)注注水井油壓及計量分離器前端壓力,保證兩個壓力與生產(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逐步測試至液相流量計上量程,對比注水井流量計、標(biāo)準(zhǔn)流量計、液相流量計的瞬時值變化(每個階段讀數(shù)至少5個)，并做好數(shù)據(jù)記錄。
依據(jù)原始記錄數(shù)據(jù)，計算出每個階段內(nèi)平均值及誤差。
通過對比各階段瞬時數(shù)據(jù)，計算相對誤差率結(jié)果基本一致，得出結(jié)論本次E平臺的油井計量流量計誤差率在12%左右。
3實施效果
3.1提質(zhì)增效優(yōu)勢顯著
(1)提高了陸地校驗的針對性
該項目中采用的校準(zhǔn)方法，僅是提高了發(fā)現(xiàn)計量流量計不正確的效率和正確率，對于偏差較大的流量計必須依靠同步更換來徹底消除偏差。
(2)大大提高了油井計量正確率
該項目形成的標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)程序,在近一年時間里，A平臺已開展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臺次偏差較大的流量計。有效提高了井口平臺的油井計量正確率，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)費用
通過該項目自主校準(zhǔn)，可及時發(fā)現(xiàn)計量流量計偏差，按照所轄三個平臺每年3臺次的外委校準(zhǔn)頻率，至少節(jié)約外委校準(zhǔn)費用約15萬元/年。
3.2適用性強具有推廣價值
礦場應(yīng)用表明:該項目適用于海上平臺計量分離器液相流量計的在線校驗，實用性、經(jīng)濟(jì)性突出,具有一定的推廣應(yīng)用價值。因平臺場地、流程差異，每種校準(zhǔn)方法的正確率和可操作性會受一定影響，海上平臺可根據(jù)實際情況，有效融合三種方法，進(jìn)而提高校準(zhǔn)的可靠性和實用性。應(yīng)用結(jié)果表明，該套方法中三種方法優(yōu)勢互補，即避免了單一方法的局限性，又能保證適用于不同油井計量流程，能有效提升油井計量管理。
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