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         您現在的位置 > 首頁 > 行業新聞 > 海上平臺油井計量流量計自主校準
          時間:2023-7-20 08:40:22

        海上平臺油井計量流量計自主校準

        摘要:海上平臺油井計量流量計定期校準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,但需要到現場拆、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行了研究,創新并總結出一套包含超聲波法、容積法、標準模塊串聯法的自主校驗方法,并成功應用于所轄井口平臺的計量流量計校準工作中,能有效提升油井計量的精細化管理。
          油井產液量能反映油層中油、氣、水變化的規律,對于掌握油井的生產情況,分析油井動態變化及制定油水井下一步調整措施具有重要意義[1,油井計量是平臺--項基礎工作,在油井計量過程中,無論是用轉子流量計、質量流量計還是刮板流量計,受油井出砂、工況變化、設備腐蝕老化等因素影響,計量結果會變得不正確,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,承擔著整個油田1/3的產量重任。傳統的檢定辦法是將流量計進行拆卸,運送至檢定實驗室進行校驗,然后返海上安裝,檢定周期長,且可能會因油井生產中攜帶泥砂、蠟等雜質以及含水變化,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行研究、總結,并應用于所轄井口平臺的計量流量計校驗工作中。
        1技術簡介
          為實現自主校準的正確率、簡潔性、適用性及經濟性,平臺創新提出容積法、標準模塊串聯法兩種校驗方法,并融合超聲波法形成一套較完備的校準方法。
        1.1校準方法思路
        (1)容積法校驗流量計
          選取標準容積罐作為標定罐,將油井計量流程倒人標定罐,通過對比一-定時間內計量流量計的累積量和標定罐測得體積量,并以標定罐測得體積為標準,來計算出計量流量計偏差度。
         
        (2)串聯法校驗流量計
          利用生產水或地熱水作為校準介質,通過將移動式標準流量計模塊[4]與計量流量計進行串聯,來對比不同測定點的流量值,并以標準模塊的顯示值為標準,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準,來計算出計量流量計偏差度。
        1.2建立完備的校準程序
          超聲波法測量簡單,可實現在線測量,但正確率影響因素較多;容積法無需額外校準設備,且測量時間越久,結果越正確;標準模塊串聯法能實現閉路、連續的校準過程,安全可靠,但要求校準介質源頭壓力大于生產流程壓力。
          A平臺依據三種校驗方法的特點形成一套以“標準模塊法作為計量流量計校準參考標準并按季度開展,容積法作為輔助檢驗依據,超聲波法測量作為月度監測手段”的校準程序。
        2油田應用
        2.1在井口M平臺開展超聲波法校準流量計
          考慮到D/E平臺投產較早,管線腐蝕或縮頸會對超聲波計量正確率產生影響,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口產量不同的油井分別倒人計量進行校準,以每5min為--梯度記錄對比瞬時流量值。
        (2)數據整理總結
         
          從數據對比中發現,瞬時流量27m3/h、25m3/h的相對誤差率在8.01%、7.96%。根據超聲波流量計特性,測量流量在1/3至2/3量程范圍內,受外界因素干擾最小,在測量流量接近流量下限時,受流態、氣泡等影響會相應增大。
        故本次校準得出結論,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流量計
          基于超聲波法在M平臺的應用效果,進一步嘗試容積法開展校準,利用D平臺作業間隙,在D平臺開展容積法校準流量計。
        2.2.1校準操作過程
        (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,實現計量分離器介質能通過流量計后進人泥漿
        (2)導通校準流程進行校準
          關閉計量分離器液相流量計出口至生產管匯的流程,導通進入泥漿罐流程,將產液量較穩定的D2井倒入計量流程。當計量分離器液位與壓力趨于穩定后,開始記錄相關數據,包括時間、泥漿罐起始液位、流量計起始流量,累積測量30方,同樣步驟利用產液量較低的D18井再次校準。
        2.2.2數據整理總結
          以30方的容積為基數,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的數據,對比得出相對誤差分別是0.78%和1.13%,得出結論,本次校準的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平臺開展標準模塊串聯法校準流量計
          為進一步提升校驗正確率,在E平臺利用標準模塊串聯法進行校準,因井口平臺水源井操作壓力低于生產管匯壓力,此次校準是基于利用注水井高壓水來流程進行校準。校準采用公司統-一定制的注水井流量計標定模塊,該流量計范圍(6~90m3/h),基本誤差0.48%。
        2.3.1校準操作過程
        (1)連接串聯流程
          利用2"高壓軟管將校準模塊與--口注水井采油樹生產側閥連接起來;用2”低壓軟管將校準模塊另一-端連接至液相流量計前端甩頭。
        (2)隔離計量系統,導通流程
          將油井倒出計量,并對計量系統進行隔離,關閉注水井的至井下注人流程,緩慢導通至計量分離器串聯流程,關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管匯壓力一致,開始校準。
        2.3.2數據整理總結
          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、標準流量計、液相流量計的瞬時值變化(每個階段讀數至少5個),并做好數據記錄。
          依據原始記錄數據,計算出每個階段內平均值及誤差。
         
          通過對比各階段瞬時數據,計算相對誤差率結果基本一致,得出結論本次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提質增效優勢顯著
        (1)提高了陸地校驗的針對性
          該項目中采用的校準方法,僅是提高了發現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
          該項目形成的標準作業程序,在近一年時間里,A平臺已開展16次超聲波法校準,4次容積法,12次標準模塊串聯法,發現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,便于陸地油藏進一步分析地層情況。
        (3)節約外委校準費用
          通過該項目自主校準,可及時發現計量流量計偏差,按照所轄三個平臺每年3臺次的外委校準頻率,至少節約外委校準費用約15萬元/年。
        3.2適用性強具有推廣價值
          礦場應用表明: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、經濟性突出,具有一定的推廣應用價值。因平臺場地、流程差異,每種校準方法的正確率和可操作性會受一定影響,海上平臺可根據實際情況,有效融合三種方法,進而提高校準的可靠性和實用性。應用結果表明,該套方法中三種方法優勢互補,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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