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称重式油井计量器在蒸汽驱采油中的应用

时间:2018/02/28来源:未知

摘要:对油井产量进行准确、及时的计量,对掌握油田开发状况,制定油井生产措施方案,具有重要的引导意义。目前国内各油田采用的油井产量计量方法主要有玻璃管量油孔板测气(气计量仪表测气)、翻斗量油孔板测气(气计量仪表测气)、两相分离密度法和三相分离计量方法等。其中,玻璃管量油是***普遍采用的传统方法,约占油井总数的90%以上。该方法装备简单、投资少,操作复杂、工人劳动强度大,误差为10%~20%。称重式油井计量器自2007年进入现场,通过不断的改进与完善,并进行了现场应用,防砂效果和增产效果显著。

0、引言:
    通过国内几种计量方法的比较,结合齐40块蒸汽驱现场需要,根据齐40块蒸汽驱产出液物性,经过计量方式的优化与筛选,齐40块产出液的计量采用称重式计量装置,其耐温达到160 °C,量程范围0一70 t/d。使用本套装置后,简化了流程,节省了占地,降低了工程投资,实现了自动量油,减轻了工人劳动强度。蒸汽驱的产油粘度高,原油含气不易排出,同时产出液温度高,***高可达180 °C,现有的计量技术难以满足高温、高压下的计量工作。针对上述问题,急需找到一种适合蒸汽驱特点的在线计量方式,进一步完善蒸汽驱的配套技术,提高生产管理水平。通过多方论证,***终确定将已在辽河油田应用的“称重式油井计量器”技术与FGH系列射线传感器技术有机结合应用到蒸汽驱的单井计量中,目前已经收到了良好的效果。

1、工艺技术原理:
   称重式油井计量器工作原理如图1所示,11路单井原油同时进入全自动多通阀,根据设定将其中一口单井的原油送到罐体的顶部,进入分离器并经过翻斗称重,算出该口油井的产液量。其余油井的原油直接进入罐体的底部,从底部出口汇管流出混输进站。其具体计量过程如下:当在计算机App内指定一口油井进行计量时,计算机通过PLC将对自动选井阀发出指令,选井阀开始工作,当找到目的井后停止工作,反馈寻址成功信号,这时PLC便开始引导秤重系统传感设备,同时计量油井产量。当达到设定的油井计量标准后,PLC将计量结果传送给计算机,同时给选井阀指令转到下一口油井进行计量,这样周而复始地循环自动完成了各油井计量工作。
图1称重式油井计量器工作原理
  “称重式油井计量器”技术是采用称重的方式对流经计量器的原油进行称重,通过累积一定时间内流过计量器中的原油重量,计算出油井的产液量。该产品计量精度高,同时由于其密闭性,即节省了大量热能,自身还设有的多路阀,可以实现远程自动量油,操作简便。但是,调研中了解到,大家选用的计量器目前***高耐温只有 150度,显然不能适应这里的要求,为此有必要对该技术中影响使用温度的传感器、结构件、缓冲材料等相关部分进行改进,以适应新的现场使用要求。含水仪选用了 FGH 系列传感器,配合 KQ818 智能数据采集器/控制器,与计量器的微机系统组成了共同的测量系统。但是,含水仪对气体较敏感,因此选用的计量器应该具有气体分离与出口,同时应该将***高温度 150℃,提高到 200 以上。通过改进,实现了称重式油井计量器与含水仪的有机结合,适应了蒸汽驱现场应用的需要。

2、称重式油井计量器的优点:
  “称重式油井计量器”计量技术实际上是一个全自动的计量系统,可以代替以往的各种传统的计量技术。它有如下优点:

1)原油内含有的气体不易排出,采用称重法可将原油内的气体影响计量的因素排出,计量精度高,<5%;
2)称重计量器直接得到的是产液重量,这与油田的常规结算方式正好统一,减少换算工作,重量与温度无关,体积与温度相关;
3)称重式计量器是密闭压力容器,流入计量器的原油依靠自身建立的压力将原油压出,免去了油泵的运行与维护费用,简化了流程;
4)由于是密闭容器,没有排气口,可伴热、保温,减少了热量损失;
5)可实现远程数据监测,可提高油田管理水平和自动化水平;
6)无气体排入大气,减少 H2S 中毒,避免火灾,安全性好;7)占地面积小,安装方便。

3、现场应用:
  称重式油井计量器具有计量精度高,与油田的常规结算方式统一,可以实现真正意义上的连续计量,流程简化,自动化程度高,占地面积小等特点。通过蒸汽驱的改进、使用,将使用温度范围扩大到了 200 以上。
  称重计量器与含水仪的结合在油田应用中尚属首次,先进的计量技术与先进的含水分析仪结合,使得该项目在同类应用项目中处在先进的行列,为油田的计量工作提供了新的思路。目前在采油 6 号站、21 号站、10 号站和 4 号站内进行了调试,运行正常。收到了良好的效果。

4、社会经济效益分析:
  在计量接转站实施自动化秤重计量装置技术,具有多重的效益,既有直接经济效益又有间接经济效益。
1)节省大量占地、降低了工程投资在计量接转站应用自动化秤重计量装置技术及平台输技术,工艺结构更加紧凑、简捷,由于取消了计量间、计量加热炉、计量分离器等设备,只剩下混输阀组、外输加热炉或外输泵、值班房等,利用站内的边缘场地,不需再征用单独的场地,应用该技术后占地面积大大减少,节省了征地费用,保护了生态环境。
2)集输工艺简化、有效地减少了工程建设投资和生产运行成本在计量接转站应用该技术,取消了计量间、计量加热炉、计量分离器等设备,只剩下混输阀组、外输加热炉或外输泵、值班房等,大大降低了一次投资和生产运行成本。
3)降低职工劳动强度,节省人力资源应用该技术后,实现自动化量油,降低了工人的劳动强度,可取消专职的输油工与计量员。由于该计量器与含水仪的成功应用,使油井计量工作的水平达到提高,提高了计量的自动化程度,实现了在线含水测量。同时,节约了占地,使该技术的应用优势更加明显,为蒸汽驱的配套技术完善提供了很好的思路,
相信该技术的成功实施,必将会对石油的三次采油技术水平的不断提高产生深远的影响。

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