摘(zhai)要：對(dui)雙能(neng)γ多相(xiang)流量(liang)計 計(ji)量誤(wu)差産(chan)生的(de)原因(yin)進行(hang)了分(fen)析,結(jie)合在(zai)油田(tian)使用(yong)雙能(neng)γ多相(xiang)流量(liang)計的(de)經驗(yan),從雙(shuang)能γ多(duo)相流(liu)量計(ji)的選(xuan)型、安(an)裝、日(ri)常使(shi)用和(he)維護(hu)等方(fang)面提(ti)出了(le)降低(di)計量(liang)誤差(cha)的措(cuo)施。
　　油(you)氣水(shui)計量(liang)是油(you)氣田(tian)生産(chan)過程(cheng)中非(fei)常重(zhong)要的(de)--個環(huan)節。傳(chuan)統的(de)計量(liang)方法(fa)一般(ban)是先(xian)對油(you)氣水(shui)進行(hang)分離(li)然後(hou)再計(ji)量。三(san)相計(ji)量分(fen)離器(qi)體積(ji)大且(qie)對稠(chou)油的(de)分離(li)效果(guo)不好(hao),因此(ci)其應(ying)用受(shou)到了(le)一定(ding)的限(xian)制。多(duo)相流(liu)量計(ji)具有(you)占用(yong)空間(jian)小、投(tou)資少(shao).對分(fen)離效(xiao)果要(yao)求低(di)等特(te)點,在(zai)海洋(yang)石油(you)生産(chan)上得(de)到越(yue)來越(yue)廣泛(fan)的應(ying)用,但(dan)是在(zai)應用(yong)中發(fa)現使(shi)用多(duo)相流(liu)量計(ji)計量(liang)誤差(cha)比較(jiao)大。筆(bi)者對(dui)A平台(tai)安裝(zhuang)的雙(shuang)能γ多(duo)相流(liu)量計(ji)産生(sheng)誤差(cha)的原(yuan)因進(jin)行了(le)分析(xi),并提(ti)出了(le)降低(di)計量(liang)誤差(cha)的措(cuo)施。
1計(ji)量誤(wu)差原(yuan)因分(fen)析
1.1文(wen)丘裏(li)流計(ji)計誤(wu)差原(yuan)因分(fen)析
(1)超(chao)量程(cheng)。雙能(neng)y多相(xiang)流量(liang)計是(shi)通過(guo)文丘(qiu)裏流(liu)量計(ji)來進(jin)行總(zong)流量(liang)計量(liang)的。用(yong)文丘(qiu)裏流(liu)量計(ji)進行(hang)計量(liang)時,是(shi)将流(liu)出系(xi)數(C)視(shi)爲定(ding)值(C),而(er)在實(shi)際計(ji)量過(guo)程中(zhong)，流出(chu)系數(shu)是随(sui)雷諾(nuo)數變(bian)化的(de)。圖1是(shi)流出(chu)系數(shu)與雷(lei)諾數(shu)的關(guan)系曲(qu)線,可(ke)以看(kan)出,當(dang)雷諾(nuo)數較(jiao)小時(shi),流出(chu)系數(shu)變化(hua)比較(jiao)大當(dang)雷諾(nuo)數大(da)于10'時(shi),流出(chu)系數(shu)基本(ben)爲一(yi)常數(shu)。因此(ci),計量(liang)過程(cheng)“大管(guan)小流(liu)量"時(shi)産生(sheng)的誤(wu)差就(jiu)比較(jiao)大。

(2)差(cha)壓系(xi)統零(ling)點漂(piao)移。當(dang)停止(zhi)計量(liang)确認(ren)流量(liang)計流(liu)量爲(wei)零時(shi),差壓(ya)計讀(du)數真(zhen)正示(shi)值爲(wei)零的(de)并不(bu)多，出(chu)現零(ling)點漂(piao)移,導(dao)緻計(ji)量誤(wu)差。出(chu)現零(ling)點漂(piao)移的(de)主要(yao)原因(yin)是差(cha)壓信(xin)号在(zai)傳送(song)過程(cheng)中失(shi)真和(he)引壓(ya)管存(cun)在堵(du)塞;此(ci)外,隔(ge)離液(ye)(矽油(you))的液(ye)位高(gao)度不(bu)相等(deng),正負(fu)壓引(yin)壓管(guan)坡度(du)不合(he)理,管(guan)内介(jie)質密(mi)度不(bu)相等(deng)，三閥(fa)組積(ji)液等(deng)也會(hui)導緻(zhi)零點(dian)漂移(yi)。
(3)計量(liang)時油(you)井生(sheng)産狀(zhuang)态不(bu)穩定(ding)。當油(you)井導(dao)人計(ji)量流(liu)程進(jin)行計(ji)量時(shi),系統(tong)回壓(ya)升高(gao),直接(jie)影響(xiang)井底(di)的流(liu)壓，在(zai)流程(cheng)轉換(huan)的一(yi)段時(shi)間内(nei),油井(jing)生産(chan)處于(yu)不穩(wen)定狀(zhuang)态,容(rong)易造(zao)成總(zong)流量(liang)計量(liang)誤差(cha)。
1.2γ探頭(tou)測t誤(wu)差原(yuan)固分(fen)析
(1)高(gao)含氣(qi)的影(ying)響。多(duo)相流(liu)中氣(qi)含量(liang)過高(gao)時，容(rong)易導(dao)緻部(bu)分液(ye)體分(fen)散在(zai)氣相(xiang)中,超(chao)高的(de)氣液(ye)比是(shi)計量(liang)不準(zhun)的主(zhu)要原(yuan)因。液(ye)體、氣(qi)體測(ce)量的(de)不确(que)定性(xing)關系(xi)如圖(tu)2所示(shi)。從圖(tu)2可以(yi)看出(chu)，當含(han)氣率(lü)(R,)較低(di)時(<65%),對(dui)液體(ti)計量(liang)誤差(cha)相對(dui)較低(di)，而對(dui)氣體(ti)計量(liang)的誤(wu)差較(jiao)高,有(you)時基(ji)本沒(mei)有參(can)考價(jia)值;相(xiang)反，當(dang)含氣(qi)率較(jiao)高時(shi)(>90%),液體(ti)的計(ji)量誤(wu)差就(jiu)會較(jiao)大,有(you)時會(hui)高于(yu)50%。

(2)标定(ding)誤差(cha)。标定(ding)誤差(cha)主要(yao)來源(yuan)于氣(qi)體标(biao)定和(he)生産(chan)水标(biao)定過(guo)程中(zhong)産生(sheng)的誤(wu)差。由(you)于伴(ban)生氣(qi)的氣(qi)體特(te)征(包(bao)括密(mi)度和(he)對r射(she)線的(de)吸收(shou)系數(shu)等)與(yu)空氣(qi)有着(zhe)很大(da)的差(cha)别,但(dan)海上(shang)油田(tian)受條(tiao)件限(xian)制,用(yong)空氣(qi)的空(kong)管計(ji)數作(zuo)爲多(duo)相流(liu)量計(ji)Y探頭(tou)标定(ding)的伴(ban)生氣(qi)的計(ji)數,在(zai)測量(liang)含氣(qi)率時(shi)就會(hui)導緻(zhi)比較(jiao)大的(de)誤差(cha),測量(liang)誤;差(cha)最大(da)達到(dao)60%(圖3)。

(3)高(gao)含水(shui)的影(ying)響。當(dang)被測(ce)流體(ti)高含(han)水時(shi),被測(ce)的油(you)量就(jiu)會産(chan)生較(jiao)大的(de)誤差(cha),同樣(yang)當低(di)含水(shui)時,被(bei)測水(shui)量的(de)誤差(cha)就比(bi)較大(da),其主(zhu)要原(yuan)因是(shi)非高(gao)精度(du)儀表(biao)對微(wei)量的(de)計量(liang)誤差(cha)會更(geng)明顯(xian)。圖4是(shi)純油(you)量測(ce)量的(de)不确(que)定性(xing)與含(han)水率(lü)之間(jian)的關(guan)系。從(cong)圖4可(ke)以看(kan).出,當(dang)單井(jing)的含(han)水大(da)于80%時(shi),對油(you)的計(ji)量産(chan)生的(de)誤差(cha)大于(yu)15%。

(4)被測(ce)介質(zhi)性質(zhi)變化(hua)引起(qi)的誤(wu)差。被(bei)測介(jie)質性(xing)質變(bian)化的(de)影響(xiang)是指(zhi)當前(qian)測量(liang)介質(zhi)的性(xing)質和(he)用于(yu)标定(ding)的樣(yang)品性(xing)質不(bu)同對(dui)測量(liang)帶來(lai)的誤(wu)差,包(bao)括油(you)密度(du)的變(bian)化、水(shui)礦化(hua)度的(de)變化(hua)以及(ji)地層(ceng)出砂(sha)等對(dui)測量(liang)結果(guo)造成(cheng)的誤(wu)差。
(5)傳(chuan)感器(qi)的計(ji)數漂(piao)移。油(you)井中(zhong)的流(liu)體含(han)有CO2等(deng)腐蝕(shi)性介(jie)質并(bing)且含(han)砂,使(shi)得傳(chuan)感器(qi)容易(yi)被腐(fu)蝕或(huo)沖蝕(shi),造成(cheng)傳感(gan)器的(de)計數(shu)漂移(yi);另外(wai)，受到(dao)震動(dong)或電(dian)子元(yuan)器件(jian)老化(hua)也能(neng)引起(qi)傳感(gan)器的(de)計數(shu)漂移(yi)。這些(xie)都會(hui)導緻(zhi)誤差(cha)的産(chan)生。
2降(jiang)低計(ji)量誤(wu)差的(de)措施(shi)
　　在對(dui)計量(liang)誤差(cha)原因(yin)進行(hang)分析(xi)的基(ji)礎，上(shang),結合(he)油田(tian)使用(yong)情況(kuang),我們(men)在降(jiang)低雙(shuang)能γ多(duo)相流(liu)量計(ji)計量(liang)誤差(cha)方面(mian)提出(chu)了一(yi)-些措(cuo)施,實(shi)踐結(jie)果表(biao)明,采(cai)取措(cuo)施後(hou),油的(de)計量(liang)誤差(cha)由最(zui)初的(de)15%~20%降低(di)到3%~5%，伴(ban)生氣(qi)的計(ji)量誤(wu)差從(cong)40%~60%降低(di)到30%~40%,水(shui)的計(ji)量誤(wu)差從(cong)最初(chu)的30%~50%降(jiang)低到(dao)15%~30%,但伴(ban)生氣(qi)和生(sheng)産水(shui)的誤(wu)差仍(reng)然較(jiao)大。
2.1多(duo)相流(liu)量計(ji)選型(xing)時降(jiang)低誤(wu)差的(de)措施(shi)
(1)考慮(lü)單井(jing)産量(liang)的計(ji)量範(fan)圍。不(bu)同産(chan)層,其(qi)産液(ye)量可(ke)能從(cong)每天(tian)幾十(shi)m'到幾(ji)千m3，因(yin)此在(zai)油田(tian)建設(she)設計(ji)階段(duan),要根(gen)據流(liu)量的(de)範圍(wei)選擇(ze)一組(zu)文丘(qiu)裏流(liu)量計(ji),以适(shi)合較(jiao)寬的(de)單井(jing)流量(liang)變化(hua)。如油(you)田在(zai)A平台(tai)和C平(ping)台均(jun)采用(yong)一組(zu)2根文(wen)丘裏(li)流量(liang)計分(fen)别計(ji)量低(di)液量(liang)和高(gao)液量(liang)的流(liu)體,這(zhe)樣能(neng)有效(xiao)地降(jiang)低在(zai)總流(liu)量計(ji)量過(guo)程中(zhong)産生(sheng)的誤(wu)差。
(2)考(kao)慮油(you)藏氣(qi)油比(bi)的大(da)小。對(dui)于高(gao)氣油(you)比的(de)井要(yao)考慮(lü)增加(jia)預分(fen)離器(qi),并在(zai)進行(hang)總流(liu)量計(ji)量和(he)含氣(qi)率測(ce)量後(hou)進行(hang)天然(ran)氣的(de)預分(fen)離,将(jiang)流體(ti)的含(han)氣率(lü)控制(zhi)在80%以(yi)下,然(ran)後進(jin)行含(han)水的(de)測定(ding),這樣(yang)才能(neng)提高(gao)含水(shui)率的(de)計量(liang)精度(du)。
(3)考慮(lü)介質(zhi)的腐(fu)蝕性(xing)。測試(shi)探頭(tou)被腐(fu)蝕後(hou)會嚴(yan)重影(ying)響所(suo)測參(can)數的(de)正确(que)率。油(you)田實(shi)施酸(suan)化後(hou)就發(fa)生過(guo)探頭(tou)被酸(suan)液腐(fu)蝕而(er)産生(sheng)計量(liang)誤差(cha)的問(wen)題,後(hou)來将(jiang)探頭(tou)材料(liao)由不(bu)鏽鋼(gang)更換(huan)成雙(shuang)相不(bu)鏽鋼(gang)後該(gai)問題(ti)得到(dao)了很(hen)好的(de)解決(jue)。所以(yi),在設(she)計階(jie)段一(yi)定要(yao)考慮(lü)流體(ti)介質(zhi)對探(tan)頭的(de)腐蝕(shi)性。
2.2調(diao)試過(guo)程中(zhong)降低(di)誤差(cha)的措(cuo)施
(1)考(kao)慮流(liu)體的(de)高壓(ya)物性(xing)。流體(ti)計量(liang)時是(shi)處于(yu)一定(ding)的壓(ya)力和(he)溫度(du)狀況(kuang)下,要(yao)得到(dao)标準(zhun)狀況(kuang)下的(de)計量(liang)結果(guo),需要(yao)進行(hang)不同(tong)狀态(tai)的轉(zhuan)換，所(suo)以要(yao)對單(dan)井流(liu)體的(de)高壓(ya)物性(xing)數據(ju)予以(yi)考慮(lü)而不(bu)是簡(jian)單利(li)用狀(zhuang)态方(fang)程轉(zhuan)換。油(you)田實(shi)踐結(jie)果表(biao)明,利(li)用流(liu)體高(gao)壓物(wu)性資(zi)料将(jiang)測試(shi)狀态(tai)的數(shu)據轉(zhuan)換爲(wei)标準(zhun)狀态(tai)的數(shu)據，能(neng)夠有(you)效地(di)降低(di)誤差(cha)。
(2)用油(you)井的(de)實際(ji)油樣(yang)進行(hang)計數(shu)的标(biao)定。在(zai)油田(tian)投産(chan)初期(qi),要盡(jin)可能(neng)地用(yong)油井(jing)産出(chu)的油(you)、水、氣(qi)樣進(jin)行标(biao)定。油(you)田原(yuan)油的(de)标定(ding)就是(shi)用該(gai)井原(yuan)油樣(yang)品進(jin)行标(biao)定的(de),所以(yi)油計(ji)量的(de)誤差(cha)較小(xiao)。
2.3生産(chan)過程(cheng)中降(jiang)低誤(wu)差的(de)措施(shi)
(1)計量(liang)過程(cheng)中要(yao)有足(zu)夠的(de)穩定(ding)時間(jian)。在生(sheng)産過(guo)程中(zhong)進行(hang)計量(liang)時，應(ying)在将(jiang)井導(dao)人計(ji)量系(xi)統0.5h後(hou)再進(jin)行計(ji)量,使(shi)井流(liu)物有(you)足夠(gou)的時(shi)間對(dui)計量(liang)系統(tong)進行(hang)沖洗(xi)并使(shi)流态(tai)穩定(ding),這是(shi)降低(di)誤差(cha)的主(zhu)要措(cuo)施之(zhi)一;穩(wen)定時(shi)間因(yin)井的(de)産量(liang)不同(tong)而有(you)所不(bu)同,一(yi)般産(chan).量大(da)的井(jing)穩定(ding)時間(jian)可以(yi)短。
(2)定(ding)期标(biao)定。随(sui)着時(shi)間的(de)推移(yi)，油田(tian)産出(chu)液的(de)液體(ti)組分(fen)及其(qi)含量(liang)會發(fa)生變(bian)化，同(tong)時流(liu)量計(ji)差壓(ya).表的(de)零點(dian)經過(guo)一.段(duan)時間(jian)後也(ye)會發(fa)生漂(piao)移，所(suo)以要(yao)定期(qi)對流(liu)量計(ji)進行(hang)标定(ding)。從油(you)田計(ji)量結(jie)果的(de)回配(pei)系數(shu)(圖3)可(ke)以看(kan)出,對(dui)流量(liang)計進(jin)行标(biao)定後(hou)其油(you)氣水(shui)的誤(wu)差有(you)明顯(xian)的下(xia)降趨(qu)勢。經(jing)過實(shi)踐，建(jian)議最(zui)好是(shi)3個月(yue)标定(ding)1次,至(zhi)少要(yao)半年(nian)标定(ding)1次。對(dui)新投(tou)産的(de)井或(huo)測量(liang)值出(chu)現明(ming)顯偏(pian)離的(de)井,一(yi)定要(yao)進行(hang)重新(xin)标定(ding)。
(3)定期(qi)檢查(cha)儀表(biao)的零(ling)點情(qing)況。進(jin)行差(cha)壓測(ce)量的(de)引壓(ya)管流(liu)體是(shi)通過(guo)矽油(you)進行(hang)壓力(li)測量(liang)的,當(dang)長期(qi)運行(hang)後,井(jing)的流(liu)體會(hui)與矽(xi)油進(jin)行交(jiao)換,這(zhe)樣就(jiu)會産(chan)生差(cha)壓表(biao)零點(dian)的漂(piao)移，所(suo)以在(zai)操作(zuo)過程(cheng)中要(yao)定期(qi)檢查(cha)差壓(ya)計的(de)歸零(ling)情況(kuang)，同時(shi)要定(ding)期更(geng)換矽(xi)油以(yi)保持(chi)引壓(ya)管暢(chang)通。
(4)降(jiang)低探(tan)頭的(de)腐蝕(shi)風險(xian)。在對(dui)酸化(hua)井進(jin)行返(fan)排時(shi),要待(dai)流體(ti)pH值大(da)于6.5時(shi)再進(jin)行計(ji)量,同(tong)時當(dang)計量(liang)結束(shu)後再(zai)用其(qi)他非(fei)腐蝕(shi)性井(jing)液進(jin)行沖(chong)洗,降(jiang)低對(dui)探頭(tou)腐蝕(shi)的風(feng)險。he
3結(jie)論
(1)雙(shuang)能γ多(duo)相流(liu)量計(ji)計量(liang)誤差(cha)的影(ying)響因(yin)素主(zhu)要有(you)多相(xiang)流流(liu)量大(da)小、組(zu)分及(ji)其含(han)量、流(liu)體性(xing)質及(ji)流動(dong)特征(zheng),差壓(ya)計零(ling)點漂(piao)移,流(liu)體中(zhong)砂等(deng)固相(xiang)顆粒(li)和腐(fu)蝕性(xing)介質(zhi)對測(ce)量元(yuan)件的(de)腐蝕(shi),以及(ji)标定(ding)過程(cheng)中樣(yang)品的(de)代表(biao)性等(deng)。
(2)減少(shao)雙能(neng)r多相(xiang)流量(liang)計計(ji)量誤(wu)差的(de)措施(shi)主要(yao)包括(kuo)在油(you)田的(de)建設(she)設計(ji)階段(duan)重視(shi)流量(liang)計的(de)選型(xing)和文(wen)丘裏(li)管、γ探(tan)頭的(de)選材(cai),在使(shi)用過(guo)程中(zhong)要對(dui)多相(xiang)流量(liang)計進(jin)行定(ding)期的(de)檢驗(yan)和标(biao)定，尤(you)其是(shi)當流(liu)體的(de)密度(du)發生(sheng)改變(bian)時,要(yao)重新(xin)标定(ding),并對(dui)差壓(ya)表進(jin)行标(biao)零。

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