摘(zhāi)要：對雙能(néng)γ多相(xiàng)流量計 計量誤(wù)差産(chǎn)生的原因進行了(le)分析,結(jié)合在油田使用雙能(néng)γ多相流量(liàng)計的經(jīng)驗,從雙(shuāng)能γ多相流(liú)量計的選(xuǎn)型(xíng)、安裝、日(rì)常使用和維護(hù)等方面(miàn)提出了(le)降低(dī)計量誤差(chà)的措施。
　　油(yóu)氣水計(jì)量(liàng)是油(yóu)氣田(tián)生産過程中非(fēi)常重(zhòng)要的--個環(huán)節。傳統的計量方法一(yī)般是先(xiān)對油(yóu)氣水進行(háng)分離然後再計(jì)量。三相計(jì)量分離器(qì)體積大且(qiě)對稠油的分離(lí)效果(guǒ)不(bú)好,因此(cǐ)其應(yīng)用(yòng)受(shòu)到了一定(dìng)的限制。多相流量計具有(yǒu)占用(yòng)空(kōng)間小、投(tóu)資少(shǎo).對分離效(xiào)果要求低等特(tè)點,在(zài)海洋(yáng)石油(yóu)生産上得(dé)到越來越(yuè)廣(guǎng)泛的應用,但是在應用(yòng)中發(fā)現使用多(duō)相流量計計量(liàng)誤差比較大。筆(bǐ)者對(duì)a平台安裝(zhuāng)的雙能γ多相流(liú)量計(jì)産生(shēng)誤差(chà)的原因(yīn)進行了(le)分析(xī),并(bìng)提出了降低計量誤差(chà)的措施。
1計量誤(wù)差原(yuán)因分析
1.1文(wén)丘裏流計計誤(wù)差原因(yīn)分析
(1)超(chāo)量程(chéng)。雙能y多相(xiàng)流量計(jì)是通過(guò)文丘(qiū)裏(lǐ)流(liú)量計(jì)來進行(háng)總流量(liàng)計量的(de)。用文丘(qiū)裏流量(liàng)計進行計量(liàng)時,是将流(liú)出系數(c)視爲定(dìng)值(c),而在(zài)實際計(jì)量過(guò)程(chéng)中，流出(chū)系數(shù)是(shì)随雷諾(nuò)數變化的。圖1是(shì)流出系數與雷(léi)諾數的關系曲線,可以看出,當(dāng)雷諾(nuò)數較小時(shí),流出系數變化(huà)比較大當(dāng)雷諾數大(dà)于(yú)10'時,流出(chū)系數基本(běn)爲一常數。因此(cǐ),計量(liàng)過程“大管小流(liú)量"時(shí)産(chǎn)生的誤(wù)差就比較(jiào)大。

(2)差(chà)壓系(xì)統(tǒng)零點漂(piāo)移。當(dāng)停(tíng)止(zhǐ)計量确(què)認流量計流(liú)量爲零(líng)時,差壓(yā)計讀數(shù)真(zhēn)正示(shì)值爲零的(de)并不多，出(chū)現(xiàn)零點漂(piāo)移,導緻計量誤(wù)差。出(chū)現零點漂(piāo)移的(de)主要(yào)原因是差壓信号在(zài)傳送(sòng)過程中失(shī)真和引壓管存(cún)在堵塞;此(cǐ)外,隔離液(矽油)的液(yè)位高度(dù)不相等,正負(fù)壓引壓管(guǎn)坡度不合理,管内介(jiè)質密度不相等，三閥(fá)組積液等也會導緻(zhì)零點漂移。
(3)計量(liàng)時油(yóu)井生(shēng)産狀(zhuàng)态不穩定(dìng)。當油井導(dǎo)人(rén)計量流(liú)程進行(háng)計(jì)量時(shí),系統回壓升高(gāo),直接影響井底(dǐ)的流(liú)壓(yā)，在流程(chéng)轉換(huàn)的(de)一(yī)段時(shí)間内,油(yóu)井生産處于(yú)不穩(wěn)定狀态,容(róng)易造成總(zǒng)流量計量(liàng)誤差(chà)。
1.2γ探頭測t誤(wù)差原(yuán)固分析
(1)高含氣(qì)的影響。多(duō)相流(liú)中(zhōng)氣含量過高(gāo)時，容易導(dǎo)緻部(bù)分液體分散在(zài)氣相中,超高的(de)氣液比是(shì)計量(liàng)不準的主要原(yuán)因。液體、氣(qì)體測(cè)量的不(bú)确定性(xìng)關系(xì)如(rú)圖2所示。從圖2可以看出，當含氣率(lǜ)(r,)較低(dī)時(<65%),對(duì)液體計量(liàng)誤差相對較低(dī)，而對(duì)氣體計量的誤(wù)差較(jiào)高,有時基本沒(méi)有參(cān)考價值;相(xiàng)反，當(dāng)含氣(qì)率較(jiào)高時(shí)(>90%),液體的計(jì)量誤差就(jiù)會(huì)較大,有時會(huì)高于50%。

(2)标定(dìng)誤差。标定誤差(chà)主要來源(yuán)于氣體标定和生産水标(biāo)定過(guò)程中(zhōng)産(chǎn)生(shēng)的誤差。由(yóu)于伴生氣的(de)氣(qì)體特(tè)征(包括密度和對r射線的吸收(shōu)系數等)與(yǔ)空氣(qì)有着很大(dà)的差别,但海上(shàng)油田受條(tiáo)件限(xiàn)制,用空氣(qì)的空(kōng)管計(jì)數作爲多(duō)相流量(liàng)計(jì)y探頭(tóu)标定的伴生氣(qì)的計數,在(zài)測量(liàng)含氣(qì)率時就會(huì)導緻(zhì)比較(jiào)大的(de)誤差,測量誤;差(chà)最大達(dá)到60%(圖3)。

(3)高(gāo)含水的影響。當被測(cè)流體(tǐ)高含水時(shí),被測的油量就會産生較(jiào)大的誤差(chà),同樣(yàng)當低含水時,被(bèi)測水量的誤差(chà)就比(bǐ)較(jiào)大,其主(zhǔ)要原(yuán)因(yīn)是非高(gāo)精度儀表對微(wēi)量的(de)計量(liàng)誤差(chà)會更(gèng)明顯(xiǎn)。圖4是(shì)純油量測(cè)量的不确定性(xìng)與含(hán)水率之間(jiān)的關系。從(cóng)圖4可以看(kàn).出,當(dāng)單井的含(hán)水大于80%時,對油的計量産(chǎn)生的誤差(chà)大(dà)于15%。

(4)被測(cè)介質性(xìng)質(zhì)變化(huà)引起(qǐ)的誤差。被(bèi)測介(jiè)質性質變(biàn)化(huà)的影響(xiǎng)是指(zhǐ)當前測量介質(zhì)的性(xìng)質和用于标定(dìng)的樣(yàng)品性(xìng)質不同對測量(liàng)帶(dài)來的誤(wù)差,包(bāo)括油(yóu)密度的變(biàn)化、水礦化度的變化(huà)以及(jí)地層(céng)出砂(shā)等(děng)對(duì)測量(liàng)結果造成的誤(wù)差。
(5)傳感(gǎn)器(qì)的(de)計(jì)數漂(piāo)移(yí)。油井中的流體(tǐ)含有co2等腐蝕性介(jiè)質并(bìng)且含(hán)砂(shā),使(shǐ)得傳感器容易被腐(fǔ)蝕或沖蝕(shí),造成(chéng)傳感器(qì)的計數(shù)漂移(yí);另外(wài)，受到震(zhèn)動(dòng)或電子元(yuán)器件(jiàn)老(lǎo)化也能引起(qǐ)傳(chuán)感器的(de)計數漂移。這些(xiē)都會(huì)導緻誤差(chà)的産生(shēng)。
2降(jiàng)低計(jì)量誤差的措施(shī)
　　在對(duì)計量誤差(chà)原因(yīn)進(jìn)行(háng)分析(xī)的基(jī)礎，上(shàng),結合油田使用情況(kuàng),我們在降(jiàng)低雙(shuāng)能γ多相流量計(jì)計量誤(wù)差方面提出(chū)了一-些措(cuò)施,實踐(jiàn)結果表(biǎo)明,采(cǎi)取(qǔ)措(cuò)施後(hòu),油的計量(liàng)誤差(chà)由最(zuì)初的15%~20%降低(dī)到3%~5%，伴生(shēng)氣(qì)的計(jì)量誤差從40%~60%降低(dī)到30%~40%,水的計量誤(wù)差從最初的30%~50%降(jiàng)低到15%~30%,但伴(bàn)生氣和生産(chǎn)水的誤(wù)差仍然較(jiào)大。
2.1多(duō)相流量計選型(xíng)時降低誤差的措施
(1)考(kǎo)慮單井(jǐng)産量的計量範(fàn)圍。不(bú)同(tóng)産(chǎn)層,其(qí)産液量可能從(cóng)每天(tiān)幾十m'到幾(jǐ)千m3，因此在油田建設設計階段,要根據流量的(de)範圍(wéi)選擇一組(zǔ)文丘裏(lǐ)流量計(jì),以适(shì)合較寬的單井(jǐng)流量(liàng)變化(huà)。如油(yóu)田在a平台(tái)和c平台均采用(yòng)一組(zǔ)2根文丘裏(lǐ)流量計分(fèn)别計(jì)量低(dī)液量(liàng)和高液量的流(liú)體,這(zhè)樣能有(yǒu)效地降(jiàng)低在總流量計(jì)量過(guò)程中(zhōng)産生(shēng)的誤差。
(2)考慮油(yóu)藏氣油比(bǐ)的大(dà)小。對于高(gāo)氣油(yóu)比的井要考慮(lǜ)增加(jiā)預分(fèn)離器(qì),并在(zài)進(jìn)行總流量計量和含氣率測量後進行(háng)天然氣的預分(fèn)離,将流體的含氣率控制在80%以(yǐ)下,然後進行含(hán)水的測定(dìng),這(zhè)樣(yàng)才能提高(gāo)含水率的計(jì)量精度(dù)。
(3)考慮(lǜ)介質的腐蝕性。測試(shì)探頭(tóu)被腐(fǔ)蝕後(hòu)會嚴(yán)重影響所(suǒ)測參(cān)數的正(zhèng)确率。油(yóu)田實(shí)施(shī)酸化後(hòu)就發(fā)生過探頭(tóu)被酸液腐蝕而産生計量(liàng)誤差(chà)的問題(tí),後來将探頭(tóu)材料由不(bú)鏽(xiù)鋼更換(huàn)成雙(shuāng)相不(bú)鏽鋼後該(gāi)問題得到了很好的(de)解決。所以(yǐ),在設(shè)計階(jiē)段一(yī)定要(yào)考慮流體(tǐ)介質對探頭的(de)腐蝕性(xìng)。
2.2調試過程中降低誤差(chà)的措(cuò)施
(1)考慮流(liú)體的(de)高壓(yā)物性(xìng)。流體計量(liàng)時是(shì)處于一(yī)定的壓(yā)力和(hé)溫(wēn)度狀況下,要得到(dào)标準狀況下的計量(liàng)結果(guǒ),需要進行(háng)不同狀态的轉換，所以(yǐ)要(yào)對單井流(liú)體的高壓(yā)物性數據予以考慮而不是(shì)簡單利用狀态方(fāng)程轉(zhuǎn)換。油田實(shí)踐結果表(biǎo)明,利用流(liú)體(tǐ)高壓物(wù)性資料(liào)将(jiāng)測(cè)試(shì)狀态(tài)的數(shù)據轉換爲标(biāo)準狀态(tài)的數(shù)據，能夠有效地降低(dī)誤差(chà)。
(2)用油(yóu)井的(de)實際(jì)油樣進行(háng)計數(shù)的标(biāo)定。在油田(tián)投産(chǎn)初期(qī),要盡(jìn)可(kě)能地用油井(jǐng)産出的油、水、氣(qì)樣進行标定。油(yóu)田原油的标定就是用該井原油(yóu)樣品進(jìn)行标(biāo)定的(de),所(suǒ)以油計(jì)量的誤差(chà)較小(xiǎo)。
2.3生産(chǎn)過程中降(jiàng)低誤(wù)差的(de)措施(shī)
(1)計量(liàng)過程中要(yào)有足夠的(de)穩(wěn)定(dìng)時間。在生産過(guò)程中(zhōng)進行(háng)計量(liàng)時，應(yīng)在(zài)将井導(dǎo)人計量系統0.5h後(hòu)再進(jìn)行計量,使井流物有足夠(gòu)的時間對計量(liàng)系統進行沖洗(xǐ)并使(shǐ)流态穩定(dìng),這是(shì)降低誤差(chà)的主(zhǔ)要措施之(zhī)一;穩(wěn)定時(shí)間因(yīn)井的産量(liàng)不同(tóng)而有所(suǒ)不同,一(yī)般産(chǎn).量大的井穩定時間可以(yǐ)短。
(2)定(dìng)期标定。随着時間的(de)推移，油田産出液的(de)液體組分及其(qí)含量會發(fā)生變(biàn)化，同時流量計差壓(yā).表的零點經過一.段時間(jiān)後也會發(fā)生漂(piāo)移，所(suǒ)以要(yào)定期對流(liú)量計進行(háng)标定。從油田計量結果的回配(pèi)系數(圖(tú)3)可以看出,對流量計進(jìn)行标定(dìng)後(hòu)其油(yóu)氣水的誤差有(yǒu)明(míng)顯的下降趨(qū)勢。經過實踐，建(jiàn)議最好是(shì)3個月(yuè)标定(dìng)1次(cì),至少要(yào)半年(nián)标定1次。對(duì)新投産的井或(huò)測量(liàng)值(zhí)出現明(míng)顯偏(piān)離的井,一(yī)定要進(jìn)行(háng)重新(xīn)标定(dìng)。
(3)定期檢查(chá)儀表的零(líng)點情(qíng)況。進行差壓(yā)測(cè)量的引壓(yā)管流(liú)體是(shì)通(tōng)過矽油(yóu)進行壓力測量的,當長期運行(háng)後,井的流體會(huì)與矽(xī)油(yóu)進行交(jiāo)換,這樣(yàng)就(jiù)會産(chǎn)生差壓表零點(diǎn)的漂移(yí)，所以在(zài)操作過程中要(yào)定期檢查(chá)差壓(yā)計的(de)歸零(líng)情況(kuàng)，同時要(yào)定期更換矽油(yóu)以保持(chí)引壓管(guǎn)暢(chàng)通(tōng)。
(4)降低探(tàn)頭的腐蝕風險。在(zài)對酸化井進(jìn)行(háng)返排時(shí),要(yào)待流體(tǐ)ph值大于6.5時(shí)再進(jìn)行計(jì)量,同時(shí)當計量(liàng)結束後再用其(qí)他非腐蝕性井(jǐng)液進行(háng)沖洗,降(jiàng)低對探頭腐蝕(shí)的風險。he
3結論
(1)雙(shuāng)能γ多相(xiàng)流量計計量(liàng)誤差的影(yǐng)響(xiǎng)因素主(zhǔ)要有(yǒu)多相流流量大(dà)小、組分及其含(hán)量、流體性質及(jí)流動特征(zhēng),差壓計零點漂移,流(liú)體中砂等固相(xiàng)顆粒和腐蝕性介質(zhì)對(duì)測(cè)量元(yuán)件的(de)腐(fǔ)蝕(shí),以及(jí)标定過程中樣(yàng)品的代表(biǎo)性等(děng)。
(2)減少雙能(néng)r多相流量計計(jì)量誤(wù)差的(de)措(cuò)施主要(yào)包(bāo)括在油田的(de)建設(shè)設計階段(duàn)重視(shì)流量計的(de)選型(xíng)和(hé)文(wén)丘裏管、γ探頭的選材(cái),在使用(yòng)過程中(zhōng)要對多(duō)相流量(liàng)計進行定期的(de)檢驗和标定，尤(yóu)其是(shì)當流體的密(mì)度發生(shēng)改變(biàn)時,要重新标定(dìng),并對差壓(yā)表進行标零。

以(yǐ)上内(nèi)容源(yuán)于(yú)網絡，如(rú)有侵權聯系即(jí)删除(chú)!