單井計量技術研究與應用
時間:2022-01-26 09:09:00
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1概述
目前新疆油田重油公司采油作業二區共有34座計量站,其中有23座計量站是采用老式玻璃管量油技術,另外11座計量站采用的是落地翻斗量油技術以及多通閥自動連續計量技術。
2老式玻璃管量油技術
(1)工作原理。采出液從進口管線進入分離器后,在擋油帽上分散開來,采出液分散之后通過重力沿著內壁流到分離器的底端,此時排油管將其排出。采出液中的氣體上升后通過分離傘匯集后改變流向,氣體中附帶的油滴被遺留在傘壁上,聚集多了之后沿著壁流下,氣體從油中分離出來之后再從分離器上端排氣管流入管線開始氣體測量。(2)計量原理。分離筒和玻璃管在計量器的側面一起組成連通器,參考連通器工作方式,水柱壓力與液柱壓力分別在玻璃管內和計量器內達成一致,所以,當計量器內的液柱上了一段距離后,玻璃管內的水柱也會增加一段距離,由于水和液體密度不一樣,水柱和液柱上升的距離也不一樣。得知了水柱的高度,計量器內的液柱高度就能算出來,把上升所用的時間記下來,計量器內的液體重量便可算出來,最后該井日產量就能算出來。(3)優缺點分析。設備和流程簡單、成本低是這種計量器的優勢,但油田開發在不斷的進行,老式計量方式的缺點更加明顯,表現在以下方面:①這種計量方法計量不精確,誤差高;②產液量高的單井計量完以后需要手動打油,操作麻煩。③員工工作強度大。④如果員工責任心不強,也會影響計量的精確度。
3落地翻斗量油技術
(1)計量原理。在翻斗計量器的內部,可以看到有兩個翻斗,量油過程中原油先從進口管線進到計量器上端,之后再進到下端的翻斗里,當翻斗里的油裝滿后便將油卸下;這個時候油進入到另一個翻斗,翻斗裝滿后再次將油卸下,這時油繼續流入第一個翻斗,裝滿后繼續卸,就這樣反復循環。翻斗將油卸下的次數被記在顯示屏上,程序自動計算出每口井日產量。(2)應用效果。目前采油作業二區共安裝了落地翻斗裝置7套,自2011年開始投產,通過現場應用,員工們都可熟練操作。但是在冬天氣溫較低時翻斗經常被卡死,主要是因為原油溫度低,粘度較高,油匯聚在計量器下端的翻斗周圍使其無法翻轉。只有對單井采取挖潛措施,提高來液溫度,降低粘度,才能保證翻斗計量器的正常使用。而且后期由于埋地電纜被挖壞、翻斗接線盒被腐蝕等原因,造成無法使用。(3)優缺點分析。優點:管理方便,投資少,流程簡單,可滿足24h不間斷計量,比較適用于溫高汽大、泵況不良好的油井計量。不足之處:①翻斗使用時間久了其軸承容易發生磨損,接線盒生銹,出現氣液比高、計量不準的情況;②翻斗會因為冬季氣溫過低,原油粘度降低而造成結蠟,其容積也會因為結蠟而變化,現場的實用性不強。
4多通閥自動連續計量技術
通過多通閥機構實現選井控制,它是由多通閥、電機、電路板、智能控制器、電動執行器組成,具有油井自動計量選井系統,可實現智能選井控制、電動執行器驅動。該模式的特點是能滿足油井自動選井計量,優點是電動執行機構少,附屬設備少,安裝方便,空間小,操控性強。(1)計量原理。在組態軟件的控制下,多通閥計量選井才可工作,控制器發出計量指令后,電動執行機構開始帶動多通閥轉動,當轉動到指令要求的井號時,多通閥會自動停止,被選定的油井來液會進入到計量線,其余井的來液匯聚到集油線里,計量油井的來液沿著計量線進入到站區計量房內的落地式分離器中,計量值通過程序自動計算后顯示在電腦上以供查看。(2)應用效果。采油作業二區于2014年、2015年先后一共新建了8座計量房,投產了8座落地式分離器,在經過專業自動化人員培訓之后均已投入使用,并且運行較為平穩,計量結果較為準確,員工操作方便,很大程度上降低了勞動強度,符合生產需要,安全性較高。(3)優缺點分析。優點:①產量低、井距大的井適合用此種計量方式;②操作容易,計量精度較高,適應性強,員工勞動強度降低;③流程可在計量結束后自動恢復,計量過程不會造成油污泄漏,不會污染站區。缺點:①不能計量溫高汽大的井且不能長時間計量。②多通閥電路板易燒壞,造成無法選井計量。③計量組態易出現間歇性死機現象。
5結論
(1)隨著數字化油田的迅速發展,單井計量技術的自動化應用程度越來越高,逐漸取代老式人工切換流程的計量方法,獲得了更快速的發展。(2)玻璃管計量技術、翻斗計量技術用來計量含水較高的油井會有很大的誤差,玻璃管量油方式人工切換流程的勞動強度不小,計量效率不高,而落地翻斗故障率又比較高,現場實用性低,所以在探索新技術的過程中應將多通閥自動連續計量技術作為主要研究方向。(3)多通閥自動選井計量技術測量準確,性能穩定,使工人的勞動強度大大降低,并使生產過程中油井資料錄取的穩定性和實時性得到提高;其次使用多通閥電機保護程序,可有效地降低電動執行器的損壞率,降低了成本。
參考文獻:
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[3]何卓昆.計量站自動化計量技術分析評價[J].石油石化節能,2016.
作者:崗堅峰 單位:新疆油田公司重油開發公司
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