油井計量技術(shù)現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢
3. 含水量的測量
(1)人工取樣
操作人員取一定數(shù)量的油樣,使用蒸餾法、電脫法等測定油樣的含水量,從而獲得油井的含水量參數(shù)。這是目前我國油田采用的主要檢測方法。人工采取油樣不易取準(zhǔn)。代表性不強,增大了原油含水率的誤差。
(2)在線計量
在原油管線上安裝在線儀表,使用密度計、電容、微波等儀器在線測量液體的含水率。
① 密度計測量含水率。使用振動管等形式的液體密度計測量油水混合液的密度,根據(jù)其密度計算出含水量。
②電容法測量含水率。低含水原油的含水率測量多采用同軸桶形電容傳感器,利用原油乳化液的介電常數(shù)與含水率有關(guān)的原理來實現(xiàn)對原油含水率的測量。
③ 微波法。依據(jù)原油和水對微波的吸收程度不同檢測油水混合液的含水率。
④ γ射線和x射線吸收法。當(dāng)γ射線和x射線穿過物質(zhì)時,射線強度會發(fā)生衰減。由于原油和水對射線的吸收系數(shù)不同,因此通過測量射線強度就可以計算出油水混合液的含水率。
4. 油井產(chǎn)量測量新技術(shù)
隨著技術(shù)的發(fā)展以及油田管理和降低工人勞動強度、提高生產(chǎn)效率的需要,相繼出現(xiàn)了許多可以對油井油、氣、水產(chǎn)量進行綜合測量的計量裝置。
(1)三相分離計量
三相分離計量是把油、氣、水分離后分別計量,分離后原油含水較低(一般在30%以下),原油測量誤差降低,不受油井含水率的影響。但是,要想把特高含水原油分離成低含水原油并進行計量,工藝技術(shù)十分復(fù)雜,而且數(shù)量很大的游離水經(jīng)常攜帶一部分原油,造成很大誤差,且所需的設(shè)備儀表多、投資大、管理操作難度大、維修費用高。
(2)兩相分離計量
兩相分離計量是將油井采出液分離成液體和氣體,然后對其分別進行計量。兩相分離計量設(shè)備主要由兩相分離器、氣體流量計、液體流量計、含水分析儀等組成,氣體流量計和液體流量計計量油井的產(chǎn)氣量和產(chǎn)液量,含水分析儀測量分離出液體的含水率,由此計算出油井的油、氣、水產(chǎn)量。
另一種形式的計量設(shè)備由兩相分離器、質(zhì)量流量計和氣體流量計組成。質(zhì)量流量計測量分離出的液量,并計算出其中的含水率,從而測量出油井的油、氣、水產(chǎn)量。這種計算裝置投資較少、操作簡便,在我國油田中獲得了較多的應(yīng)用。
(3) 不分離計量
不分離計量是不分離油井采出液,將文丘里管、密度計或不同的流量傳感器結(jié)合起來計量氣體和液體的流量,液體部分用雙γ射線密度計、電容、微波水含量監(jiān)控儀來確定油和水的含量,從而計算出油、氣、水各自的產(chǎn)量。
油氣水不分離計量技術(shù)在占地面積等方面有 很大的優(yōu)越性。但是油井采出液中的油、氣、水等組分一般不是均勻混合的,他們以不同的速度流動,還可能相互作用形成蠟和氫氧化物,并且引起難以預(yù)料的復(fù)雜流態(tài)。因此,開發(fā)具有廣泛適用范圍的流量計具有很大的難度,雖然國內(nèi)外已經(jīng)有多種實現(xiàn)油氣水不分離計量的方案,但是成功投入使用的還很少。
5. 發(fā)展趨勢
(1)向儀表化方向發(fā)展。隨著技術(shù)的進步及各種氣體和液體流量計的廣泛應(yīng)用,油井產(chǎn)量計量中必然越來越多地使用操作簡單、讀數(shù)方便的流量計。如用于天然氣計量的旋進旋渦流量計、渦街流量計等。
(2)向高精度方向發(fā)展。我國油田多進入開發(fā)后期,需要準(zhǔn)確及時的了解油井的生產(chǎn)狀況,為生產(chǎn)管理提供真實可信的數(shù)據(jù),對油井計量精度的要求必然越來越高。
(3)向快速化方向發(fā)展。為了及時掌握油井的生產(chǎn)狀況,需要縮短油井計量周期,對油井進行更加頻繁和及時的測量,因此必須提高油井計量速度。
(4)向自動化方向發(fā)展。自動化技術(shù)的發(fā)展為降低勞動強度和提高勞動生產(chǎn)率提供了可靠保證。同時,為了實現(xiàn)油井準(zhǔn)確、快速的測量,也必須采用自動化的測量方法。三相分離計量、兩相分離計量和不分離計量的研究和應(yīng)用將會得到越來越廣泛地重視。(end)
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