摘(zhāi)要：闡(chǎn)述了3種關(guān)于海(hǎi)洋石油平台注水流量計(jì) 誤差(chà)在線(xiàn)測試的方(fāng)法，包(bāo)括便(biàn)攜儀(yí)表法、容積(jī)法(fǎ)和(hé)标準(zhǔn)表法的使(shǐ)用步(bù)驟(zhòu)和優缺(quē)點。針對渤海a平(píng)台某注水(shuǐ)井流(liú)量計存在測(cè)量(liàng)誤差問題，利用平台現有設備(bèi)設施(shī)，嘗試使用容積法(fǎ)和(hé)标準(zhǔn)表法進行誤差(chà)在線測試(shì)，通過(guò)誤差在(zài)線(xiàn)測試(shì)和修(xiū)正實驗驗(yàn)證了标準表法(fǎ)和最(zuì)小二乘法(fǎ)結合(hé)的(de)應用效果，爲今(jīn)後海洋(yáng)石油平台注水(shuǐ)流(liú)量計誤差在(zài)線測(cè)試和修正(zhèng)提供參考理論(lùn)依據，以(yǐ)利于降低流(liú)量計誤差測試(shì)成本，提高注水(shuǐ)井精(jīng)細化(huà)管理水(shuǐ)平，促進油田增産(chǎn)。
0引言
　　随着油(yóu)田(tián)逐步開采，地層能量(liàng)遞減，注水(shuǐ)成爲(wèi)提高(gāo)油田采收(shōu)率的重要(yào)手段(duàn)。注水(shuǐ)效果(guǒ)的好(hǎo)壞(huài)直(zhí)接影(yǐng)響到石油開采(cǎi)的效(xiào)果[1]，過(guò)多注水會造成地(dì)層(céng)紊亂(luàn)，油井産液含水上升(shēng)，甚至地層(céng)破壞，環(huán)境污(wū)染；注水(shuǐ)量過少會引起(qǐ)地層(céng)壓力(lì)下降，油井(jǐng)産液(yè)量不(bú)足，影響油(yóu)田經濟(jì)效益，所(suǒ)以油田(tián)注(zhù)水準(zhǔn)确計量顯得尤(yóu)爲重要。爲(wèi)保持注水(shuǐ)流量計的(de)準确性(xìng)，需對其(qí)進行(háng)定期或不定期(qī)的(de)誤差測試，目(mù)前海洋石(shí)油平(píng)台注(zhù)水流(liú)量計誤差(chà)測試(shì)一般采用(yòng)傳統(tǒng)方法(fǎ)——測井測試(shì)和拆(chāi)卸返陸地(dì)校驗(yàn)。測井測試(shì)作業費用(yòng)昂貴(guì)，拆卸返陸地校(xiào)驗方(fāng)法存在水(shuǐ)井關(guān)井時間長(zhǎng)，流量計拆(chāi)卸和安裝(zhuāng)勞動(dòng)強度(dù)大，海(hǎi)洋運輸環(huán)節多，綜合(hé)費用(yòng)高等缺點，因此海洋石油平台(tái)注水流量(liàng)計誤(wù)差在線測試迫在眉睫。根據海洋石油(yóu)平(píng)台獨(dú)有特點，探索适(shì)合其(qí)注水流量(liàng)計誤差在(zài)線測(cè)試的有效(xiào)方法(fǎ)。
1注水流量計誤(wù)差在(zài)線測試方(fāng)法
　　渤海南(nán)部海域，某油田地層(céng)天然能(néng)量(liàng)不足，采用(yòng)注(zhù)水開發(fā)方式。該油(yóu)田a平(píng)台設污水處理(lǐ)系統和注水系(xì)統，如(rú)圖1所示，生(shēng)産污(wū)水和水源(yuán)井水經過(guò)生産(chǎn)污水處理系統處理(lǐ)後，通(tōng)過注(zhù)水泵增壓(yā)，注水管彙(huì)分配到各(gè)注水井(jǐng)，回注地(dì)層。每口注水井設有(yǒu)流(liú)量(liàng)計，測(cè)試單井(jǐng)注水量(liàng)。a平台某注水井(jǐng)配注385m3/d，但通過調(diào)節注水壓力、改變水嘴開度等，該井流量計顯示均(jun1)達不到配(pèi)注量，初步(bù)判斷該井(jǐng)注水(shuǐ)流量計可(kě)能存在測(cè)量誤(wù)差。爲克服(fú)采用測井測試(shì)或者(zhě)拆卸返陸(lù)地校驗的(de)缺點，探索在平台上(shàng)完成(chéng)該流量計誤差測試的有(yǒu)效方法。

1.1便攜儀(yí)表法
　　便攜式超(chāo)聲波流量(liàng)計 使(shǐ)用兩個傳感器(qì)夾在流體管道外壁(bì)，可測量管(guǎn)内流體流量。便(biàn)攜式超聲(shēng)波流(liú)量計适用于河水、海(hǎi)水(shuǐ)、工(gōng)業污(wū)水(shuǐ)、燃油和化工(gōng)液體(tǐ)等。使用時(shí)，首先選擇合适的檢測位置，該位置的管道要(yào)有(yǒu)足(zú)夠長的直(zhí)管道，且此段管(guǎn)道内必須(xū)灌滿(mǎn)液體，不(bú)能有氣(qì)泡；然後用砂紙(zhǐ)打(dǎ)磨掉(diào)管道外(wài)壁防(fáng)腐層，用檢(jiǎn)測探頭檢(jiǎn)測管(guǎn)道工(gōng)藝(yì)結構，确保無(wú)裂縫、焊渣、工藝缺陷等，再(zài)使用測厚(hòu)探頭(tóu)測量(liàng)該位(wèi)置管(guǎn)壁厚(hòu)度(dù)。
　　在便攜式超聲波流量計(jì)設置管道外(wài)徑、壁(bì)厚(hòu)、材(cái)質、液體種類和(hé)傳感器安(ān)裝(zhuāng)方式等(děng)，查看傳(chuán)感(gǎn)器的(de)軸向(xiàng)安(ān)裝距離(lí)。安裝完畢後，可測量管道流體(tǐ)流量。盡管攜式(shì)超聲(shēng)波流量計(jì)體積(jī)小、自動化(huà)程度高、安裝方(fāng)便、測量時無需(xū)拆卸(xiè)流(liú)量計或改變工藝流程(chéng)，但被(bèi)測介(jiè)質、現(xiàn)場環境(jìng)、壁(bì)厚(hòu)測(cè)量以及安裝都(dōu)會影響測量結(jié)果準(zhǔn)确(què)性。
1.2容積(jī)法(fǎ)
　　爲(wèi)克服以上(shàng)因素對誤(wù)差測(cè)試準确(què)性(xìng)的影響，利用(yòng)平台現(xiàn)有設(shè)備設(shè)施嘗(cháng)試新(xīn)方(fāng)法。測試(shì)分離器是平台(tái)計量(liàng)單口油井(jǐng)産氣産(chǎn)液量的設備，如圖2所示(shì)，使用高壓軟管連通注水井采(cǎi)油樹和測試分離器(qì)，使流過該(gāi)注水(shuǐ)井流(liú)量計(jì)的液(yè)體流(liú)入到(dào)測試分離器，通(tōng)過測量測(cè)試分(fèn)離器内液體體(tǐ)積計(jì)算流體流(liú)量，即(jí)容積(jī)法。

　　該平台測試分離(lí)器爲(wèi)立(lì)式圓柱罐體。測量時，隔(gé)離排(pái)空測試分(fèn)離器。使用高壓(yā)軟管(guǎn)連接流(liú)程，一端連接(jiē)該井(jǐng)采油(yóu)樹服(fú)務管彙生産翼閥法(fǎ)蘭，另一端(duān)連接(jiē)測試分離器頂(dǐng)部預(yù)留口(kǒu)法蘭(lán)。緊固法蘭，水壓測試正常後，關(guān)閉采(cǎi)油樹水嘴(zuǐ)和主閥(fá)，導通(tōng)采(cǎi)油樹(shù)服務管彙(huì)生産翼閥和計量分(fèn)離器(qì)頂部預留(liú)口隔(gé)離閥(fá)，緩慢(màn)開啓水(shuǐ)嘴(zuǐ)，通過觀察流量計，調(diào)節流量和(hé)該井注水工況(kuàng)流量相(xiàng)近(jìn)，且流(liú)量波動較小時(shí)，在平台中控操(cāo)作站啓(qǐ)動(dòng)流量(liàng)計流(liú)量累計，記錄罐(guàn)體液位l1和(hé)時間(jiān)t1。經一段時(shí)間後，停止流量(liàng)計流(liú)量累計，記錄此時累計流量q、液位l2和(hé)時間(jiān)t2，然後關閉(bì)采(cǎi)油樹水嘴(zuǐ)、服務管(guǎn)彙生産(chǎn)翼(yì)閥，停(tíng)止測試。該流量(liàng)計的基本誤差(chà)爲：

　　式中：Δq是流量(liàng)計基(jī)本誤(wù)差，q是(shì)流量(liàng)計累計流(liú)量，d是(shì)測試分離器直(zhí)徑，l1、l2分别是(shì)開始和停(tíng)止測(cè)試時的液(yè)位，t1、t2分(fèn)别是開始和停(tíng)止測試時(shí)的時(shí)間(jiān)。
　　容積法充分(fèn)利用(yòng)海洋(yáng)石油(yóu)平台現有(yǒu)的設備設(shè)施(shī)，測試成(chéng)本低，方(fāng)法簡單(dān)，對(duì)操作(zuò)人員技(jì)術要求不高，但(dàn)由于(yú)計量(liàng)分離(lí)器容積(jī)較(jiào)小，罐(guàn)體液位計精度(dù)限(xiàn)制(zhì)，隻能對注(zhù)水流量計誤差初步測(cè)試(shì)，排查(chá)出誤差(chà)較大的(de)流量計，進一步(bù)檢驗和(hé)标定還(hái)需返陸地。
1.3标準(zhǔn)表法
　　嘗試(shì)使用(yòng)精度(dù)高(gāo)标準流量計(jì)，在容積法(fǎ)測試工(gōng)藝(yì)流程(chéng)加入移動式标準流量(liàng)計，這種(zhǒng)改良(liáng)後的(de)方法(fǎ)稱标(biāo)準表法。如(rú)圖3所(suǒ)示(shì)，标準表(biǎo)法的關鍵是被(bèi)測流量計和标(biāo)準流量計(jì)在工藝流(liú)程串聯，使流過被測流量計和标準流量(liàng)計的流量相等(děng)，通過标準表對(duì)比計算出(chū)被測(cè)表誤(wù)差(chà)。

　　标準表(biǎo)法與容(róng)積法在測試(shì)時(shí)流程工藝略有(yǒu)差(chà)異。标準表法可以不(bú)在計量(liàng)分離器儲存液(yè)體，通(tōng)過(guò)其原油(yóu)出(chū)口管線輸送(sòng)到生産流程(chéng)。導通流程，記錄被測(cè)流量(liàng)計和标準流量計數據(jù)，按下式計算絕對(duì)誤差(chà)和相對誤差。

式(shì)中：ε是絕對誤差(chà)，δ是相(xiàng)對誤差，q實(shí)是被測流(liú)量計(jì)讀數，q标(biāo)是标準(zhǔn)流量計讀數。
　　測(cè)試數據如表1所(suǒ)示，顯示該(gāi)井流量計(jì)存在(zài)測量(liàng)誤差，對(duì)于誤差(chà)比較(jiào)大(dà)的(de)流量(liàng)計，可測量多組數據，采用最小(xiǎo)二乘法求出流量計修正系數(shù)，對被測流(liú)量計數據進行(háng)修正(zhèng)，以提高流(liú)量計精度(dù)。

式中：k是修(xiū)正系數，iq實是被(bèi)測流(liú)量計第i次(cì)讀數(shù)，iq标(biāo)是(shì)标準流量計(jì)第i次讀數。
　　實際測量中，一般(bān)測(cè)量(liàng)4～5個不同的流量(liàng)值。該(gāi)井流(liú)量(liàng)計(jì)明顯(xiǎn)存在較大誤差(chà)，利用(yòng)公式(4)計算(suàn)出修正系(xì)數k＝1.4921，對(duì)測量(liàng)數據進行(háng)修(xiū)正(zhèng)，修正(zhèng)後流(liú)量對比(bǐ)曲線如(rú)圖4。


　　修正前(qián)，若該井以表觀12.8m3/h(修正(zhèng)前流(liú)量計測試值)注(zhù)水，則實際(jì)以19.4m3/h向(xiàng)地層(céng)注(zhù)水，每年(nián)地層(céng)多注(zhù)水約(yuē)5.8萬(wàn)m3，長(zhǎng)此以(yǐ)往将造成地層(céng)油藏嚴重紊亂(luàn)，甚至破壞(huài)環境(jìng)。修正後的(de)測量結果(guǒ)大幅度提(tí)高了(le)注水(shuǐ)精細(xì)化程度。
　　由于在(zài)海洋石油(yóu)平(píng)台(tái)現有設備的基礎上(shàng)，需(xū)要采購(gòu)标準表，且需配(pèi)置與高壓軟管(guǎn)相适應的法(fǎ)蘭(lán)連接(jiē)口，額(é)外增加成(chéng)本(běn)，但其準(zhǔn)确性高(gāo)，操(cāo)作簡(jiǎn)易，可連續測試(shì)多個流量(liàng)點，爲修正(zhèng)測量值提(tí)供足夠數據。
2結(jié)論
①傳(chuán)統的流量(liàng)計校準方法在(zài)海洋石油平台(tái)注水流量(liàng)計校(xiào)準中(zhōng)普(pǔ)遍使用(yòng)，其勞(láo)動(dòng)強(qiáng)度大，費用(yòng)高，工時比(bǐ)較長，給油田注(zhù)水精細管(guǎn)理帶來困難。
②便(biàn)攜儀表法(fǎ)、容積(jī)法和标(biāo)準表法(fǎ)均實現平台注水流(liú)量計誤差(chà)在線測試，解決了傳(chuán)統方(fāng)法的(de)局限(xiàn)性(xìng)，且标準表法(fǎ)和最(zuì)小二(èr)乘(chéng)法(fǎ)結合(hé)在(zài)流量計(jì)誤差測(cè)試和修正方(fāng)面取得預(yù)期效果。
③用流量(liàng)計誤差(chà)在線測(cè)試方法可及時發現(xiàn)注(zhù)水流量(liàng)計誤(wù)差(chà)，并采取相應(yīng)措(cuò)施，提高(gāo)注水井精細化(huà)管理(lǐ)水(shuǐ)平，防止(zhǐ)環境污(wū)染，提高(gāo)油田運行效益(yì)。

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