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在實(shí)際測(cè)量過程中發(fā)現(xiàn),對(duì)于某些油田、某些區(qū)塊的一些單井,如蘇丹三七區(qū)Moleeta油田的一些單井,將參考溫度下的純油密度、產(chǎn)出水密度組態(tài)進(jìn)流量計(jì)算機(jī)后計(jì)算出的含水率與實(shí)驗(yàn)室分析出的含水率相比偏差偏大,有很多單井的偏差超過5%甚至10%以上。經(jīng)過分析得出以下原因:
1)主要為含氣對(duì)混合液密度造成的影響。液壓油流量計(jì)測(cè)量出的是工況壓力下的密度,即含溶解氣的飽和原油的密度,而實(shí)驗(yàn)室分析的是常壓下穩(wěn)定原油的密度。Moleeta油田的原油粘度大,混合液中含有較多的溶解氣,使得測(cè)量出的混合液密度比不含溶解氣的密度偏小,從而引起含水測(cè)量值的較大偏差。
2)另外,Moleeta有部分單井含砂量較大,對(duì)混合液的密度產(chǎn)生了影響,從而影響含水率的測(cè)量。再者,Moleeta油田大部分單井原油的密度在0.9~0.96g/ml之間,原油的密度較大,油水的密度差小,從而對(duì)含水率的偏差產(chǎn)生影響。
在實(shí)踐中,我們摸索出一種純油密度反推法,可以很好地克服工況條件下原油含氣、含砂對(duì)含水率計(jì)算的影響。具體作法為:
1)先將實(shí)驗(yàn)室分析出的某一單井含水率及產(chǎn)出水密度組態(tài)輸入到流量計(jì)算機(jī)內(nèi),由流量計(jì)算機(jī)根據(jù)含水率計(jì)算公式反推出該單井的純油密度。由于水的可壓縮性小且氣體較難溶解于水中,產(chǎn)出水的密度在工況壓力下和常壓下二者的密度變化小,影響可以忽略,由此反推出的純油密度可以認(rèn)為是工況下的密度。
2)再將該反推出的純油密度保存在流量計(jì)算機(jī)內(nèi)作為組態(tài)參數(shù)用于含水率的實(shí)時(shí)測(cè)量。
根據(jù)此反推法測(cè)量出的含水率偏差較之前有了很大的降低,單井的含水率偏差基本在5%以下,甚至更低,能夠滿足單井測(cè)試計(jì)量的要求。
液壓油流量計(jì)選型中應(yīng)注意的問題
1)對(duì)于高粘度原油,在選擇流量計(jì)口徑時(shí),應(yīng)綜合考慮測(cè)量范圍和壓力損失,不能單一地要求低壓力降而選擇大口徑的液壓油流量計(jì)。否則加大儀表口徑不僅增加設(shè)備費(fèi)用,同時(shí)大口徑儀表在小流量下運(yùn)行會(huì)增加測(cè)量誤差。
液壓油流量計(jì)在蘇丹三七區(qū)的應(yīng)用就是一個(gè)例子。蘇丹三七區(qū)Moleeta油田的業(yè)主在技術(shù)文件中提供的流量范圍為500~4500bbl/day,乳化液粘度為3500cP@60℃,而設(shè)定的允許壓力降為不高于40kPa,結(jié)合液壓油流量計(jì)的計(jì)算書zui終選擇了4"口徑的液壓油流量計(jì)。實(shí)際上,4"液壓油流量計(jì)可測(cè)流量zui大為81600bbl/d。流量范圍中,zui小流量500bbl/day對(duì)應(yīng)的量程比為1:163,zui大流量4500bbl/day對(duì)應(yīng)的量程比為1:18。實(shí)際上,Moleeta油田的大部分單井的實(shí)際產(chǎn)量在1000bbl/day左右及以下,也就是說對(duì)于大部分單井,液壓油流量計(jì)在小流量下工作。而實(shí)際測(cè)量對(duì)比過程中,也發(fā)現(xiàn)4"液壓油流量計(jì)在Moleeta油田的計(jì)量效果不好,流量測(cè)量偏差較大。后更換一臺(tái)2"液壓油流量計(jì)到現(xiàn)場(chǎng)做測(cè)試,流量計(jì)量偏差大大降低,而實(shí)際的系統(tǒng)壓力降也不超過0.2MPa,滿足生產(chǎn)測(cè)試計(jì)量要求。
2)液壓油流量計(jì)的供電電源避免選用230V交流電源,應(yīng)盡量選用24V直流電源供電。在蘇丹三七區(qū),油田現(xiàn)場(chǎng)230V交流電受當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)波動(dòng)的影響較大,輸出電壓不穩(wěn)定,造成多臺(tái)液壓油流量計(jì)的傳感器模塊和流量計(jì)算機(jī)的電路板損壞。為避免此類情況發(fā)生,通過改變液壓油流量計(jì)的供電為24V直流電源,由現(xiàn)場(chǎng)24VDC開關(guān)電源提供,后來再未發(fā)生液壓油流量計(jì)電路板因供電原因而損壞的問題。
液壓油流量計(jì)能同時(shí)測(cè)量油水產(chǎn)量、含水率、密度、溫度等參數(shù),避免了在線含水分析儀、密度計(jì)的使用。一臺(tái)液壓油流量計(jì)可完成多達(dá)48個(gè)單井的計(jì)量,并能與RTU、多通閥橇一起實(shí)現(xiàn)OGM計(jì)量系統(tǒng)的自動(dòng)/遠(yuǎn)程選井計(jì)量功能,方便人工操作,降低運(yùn)行成本,在油田OGM生產(chǎn)測(cè)試計(jì)量中具有*的優(yōu)勢(shì)。在實(shí)際應(yīng)用中,對(duì)于含氣大、發(fā)泡性原油,可通過提高分離效率、增大分離停留時(shí)間、加注消泡劑等技術(shù)手段提高流量計(jì)量精度;對(duì)于原油中的含砂,可通過液壓油流量計(jì)垂直安裝和在液壓油流量計(jì)前加裝除砂裝置的技術(shù)手段來提高流量計(jì)量精度;通過純油密度反推法,可以很好地克服原油含氣、含砂對(duì)液壓油流量計(jì)含水率計(jì)量的影響。在實(shí)際選型中,應(yīng)避免選用大口徑小流量運(yùn)行的液壓油流量計(jì),避免向液壓油流量計(jì)提供230V交流電。通過上述措施,可以保證液壓油流量計(jì)的計(jì)量準(zhǔn)確性,提高液壓油流量計(jì)的使用可靠性,為油藏工程、油田開發(fā)提供準(zhǔn)確的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
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