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液压油流量计含气含砂对含水测量的影响及解决措施
点击次数:639 发布时间:2014-12-26

  在实际测量过程中发现,对于某些油田、某些区块的一些单井,如苏丹三七区Moleeta油田的一些单井,将参考温度下的纯油密度、产出水密度组态进流量计算机后计算出的含水率与实验室分析出的含水率相比偏差偏大,有很多单井的偏差超过5%甚至10%以上。经过分析得出以下原因:
1)主要为含气对混合液密度造成的影响。液压油流量计测量出的是工况压力下的密度,即含溶解气的饱和原油的密度,而实验室分析的是常压下稳定原油的密度。Moleeta油田的原油粘度大,混合液中含有较多的溶解气,使得测量出的混合液密度比不含溶解气的密度偏小,从而引起含水测量值的较大偏差。
2)另外,Moleeta有部分单井含砂量较大,对混合液的密度产生了影响,从而影响含水率的测量。再者,Moleeta油田大部分单井原油的密度在0.9~0.96g/ml之间,原油的密度较大,油水的密度差小,从而对含水率的偏差产生影响。
在实践中,我们摸索出一种纯油密度反推法,可以很好地克服工况条件下原油含气、含砂对含水率计算的影响。具体作法为:
1)先将实验室分析出的某一单井含水率及产出水密度组态输入到流量计算机内,由流量计算机根据含水率计算公式反推出该单井的纯油密度。由于水的可压缩性小且气体较难溶解于水中,产出水的密度在工况压力下和常压下二者的密度变化小,影响可以忽略,由此反推出的纯油密度可以认为是工况下的密度。
2)再将该反推出的纯油密度保存在流量计算机内作为组态参数用于含水率的实时测量。
根据此反推法测量出的含水率偏差较之前有了很大的降低,单井的含水率偏差基本在5%以下,甚至更低,能够满足单井测试计量的要求。
液压油流量计选型中应注意的问题
1)对于高粘度原油,在选择流量计口径时,应综合考虑测量范围和压力损失,不能单一地要求低压力降而选择大口径的液压油流量计。否则加大仪表口径不仅增加设备费用,同时大口径仪表在小流量下运行会增加测量误差。
液压油流量计在苏丹三七区的应用就是一个例子。苏丹三七区Moleeta油田的业主在技术文件中提供的流量范围为500~4500bbl/day,乳化液粘度为3500cP@60℃,而设定的允许压力降为不高于40kPa,结合液压油流量计的计算书zui终选择了4"口径的液压油流量计。实际上,4"液压油流量计可测流量zui大为81600bbl/d。流量范围中,zui小流量500bbl/day对应的量程比为1:163,zui大流量4500bbl/day对应的量程比为1:18。实际上,Moleeta油田的大部分单井的实际产量在1000bbl/day左右及以下,也就是说对于大部分单井,液压油流量计在小流量下工作。而实际测量对比过程中,也发现4"液压油流量计在Moleeta油田的计量效果不好,流量测量偏差较大。后更换一台2"液压油流量计到现场做测试,流量计量偏差大大降低,而实际的系统压力降也不超过0.2MPa,满足生产测试计量要求。
2)液压油流量计的供电电源避免选用230V交流电源,应尽量选用24V直流电源供电。在苏丹三七区,油田现场230V交流电受当地电网波动的影响较大,输出电压不稳定,造成多台液压油流量计的传感器模块和流量计算机的电路板损坏。为避免此类情况发生,通过改变液压油流量计的供电为24V直流电源,由现场24VDC开关电源提供,后来再未发生液压油流量计电路板因供电原因而损坏的问题。
液压油流量计能同时测量油水产量、含水率、密度、温度等参数,避免了在线含水分析仪、密度计的使用。一台液压油流量计可完成多达48个单井的计量,并能与RTU、多通阀橇一起实现OGM计量系统的自动/远程选井计量功能,方便人工操作,降低运行成本,在油田OGM生产测试计量中具有独特的优势。在实际应用中,对于含气大、发泡性原油,可通过提高分离效率、增大分离停留时间、加注消泡剂等技术手段提高流量计量精度;对于原油中的含砂,可通过液压油流量计垂直安装和在液压油流量计前加装除砂装置的技术手段来提高流量计量精度;通过纯油密度反推法,可以很好地克服原油含气、含砂对液压油流量计含水率计量的影响。在实际选型中,应避免选用大口径小流量运行的液压油流量计,避免向液压油流量计提供230V交流电。通过上述措施,可以保证液压油流量计的计量准确性,提高液压油流量计的使用可靠性,为油藏工程、油田开发提供准确的基础数据。

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