油井产量计量方式及其探讨

油井产量计量方式及其探讨

摘要：本文以油井产量的计量方式为研究对象，通过对油井产量计量方式的作用和影响、类型和原理的分析，针对目前油井产量计量方式存在的诸多不足与问题，结合动态与静态油、井产量计量、活动计量和软件计量等方式，根据不同的油井类型和产油特点，制定出最合适科学的油井产量计量方案，并试图探索出最新的油井产量计量发展方向，为油田的生产实践提供理论指导，推动油田生产管理的相关理论的研究与发展。

关键词：油井产量计量技术方式

1 引言

油井产量计量一般指的是在油田生产中计量单位井油、气和水采出物的日均产量，以较好地满足原油生产动态分析的需求。在油田生产管理中，油井产量计量是不可或缺的工作部分，产量计量工作可以帮助管理者充分掌握油井的生产动态、储油层的油藏变化量等信息，为制定出科学的油田开发方案提供科学决策依据。一般的油井产量数据只是记录了总体的油藏相关数据，能为管理者提供关键信息以把握油藏性质、油井和油藏的变化情况。油井产量计量方式一般以多井集中计量方式为主，计量数据的允许有百分之十以内的误差。但是在对低产井计量时，要采用软件进行油井产量计量分析，所得计量数据运行有百分之十五以内的误差。

油田生产管理中的油井产量计量经过多年发展，已经总结出不少油井产量规律。如经过多年的实践证明，油田生产中的多数油井产量变化是有一定的规律性的，因此油田生产管理者根据油井生产的准确度和经济成本考虑，一般会采用周期性连续计量的方式进行油田产量计量工作。一般每口油井连续计量的时间是四到八小时，不过针对特殊的低产油气井可以延长到八到二十四小时，一口油井的产油计量以十到十五天为一个统计周期，低产油井计量周期为十五天到三十天。油井产量的周期性计量会考虑多方面因素，如油井产出物的物质组成结构、原油的物理性质、油井产量的稳定性等因素，以确定最合适的油井产量计量方式。

2多井集中计量方式

在油井产量计量方式中多油井集中计量是目前应用最普遍的计量方式。多井集中计量方式的基本步骤是：每口油井中的油井产物首先通过出油管道到达两相分离器，并且在两相分离器中进行气液分离，然后用相关测量仪器对气相和液相流量进行测量，接着用含水分析法测定其含水率，然后依据测量参数计算出油井油、气和水的产量。在原油产量的计量过程中主要原油计量方法主要有电极量油法、翻斗量油法和玻璃管液面计量油等方法；气体计量方法主要有流量计测气法、孔板测气法和分离器排液测气法等方法；原油含水率测量采用的方法主要有人工取样测量法和在线连续测量法。

2.1 原油的测量方法

第一，玻璃管液面计量油法。玻璃管液面计量法的基本步骤相对简单。首先玻璃管液面计与油气分离器之间要有一根连通管，然后油气分离器将一定质量的油把水压入玻璃管，接着依据管内水面高度与油气分离器内油的物理量的比例关系测出油的质量，再依据油的质量测算出管内液面上升到特定高度所需时间，最终可推算出油井的总体产量。玻璃管量油法是目前国内油田产量计量的流行的油量计量方法，大约占总油井的百分之九十以上的比例。玻璃管液面量油法具有装备简单、成本低廉等显著有点，也存在不可忽视的缺点，最明显的缺点就是其在高含水期时原油计量操作适应性差，也具有计量效率低下、计量读数误差大、推算油量计量误差大等缺点。第二，电极量油法。电极量油法更多地实现了自动化操作。首先在原来玻璃管液面量油法的基础上，在一定的量油高度上下临界点设置一个电极，当水上升到下电极时，计时电表开始接通工作，当水上升到上电极时，电表自动切断计时，而记录水位变化的时间，则可以依据玻璃管液面量油法的原理推算出总体上的油井产量。第三，翻斗量油法。翻斗量油法是一种组合型量油法。其量油要依靠由计数器和量油器等组成的量油装置实现，当一个量斗装满原油时翻到排油，接着另一个量斗装油。如此循环往复最后累加计量处总体的原油产量，该种方法具有装置设备结构简单，计量精度相对较高的优点。

2.2 天然气的测量方法

第一，气体测量计测气法。一般气体流量计常用的主要有旋进旋涡流量计、罗茨流量计、气体涡轮流量计和气体涡街流量计等类型，气体测量计由于科技的发展在天然气的测量上应用的越来越广泛。涡街流量计和气体涡轮流量计等测量计属于速度式流量测量仪表。其中气体涡轮测量计的主要组成装置是涡轮导流器和磁电转换器等装置。气体涡轮流量计相对具有计量精确度较高、反应快、测量范围宽和重复性好等优点，同时也具有流量计部件容易磨损等缺点。涡街流量计的是依据“卡门”涡街原理研制出来的。涡街一般指的是当管道中的流体流过漩涡发生体时，漩涡发生体两侧交替生产漩涡的下游交替出现的排列漩涡列。涡街原理指的是一定的时间内通过某点的涡街的数量与流体的速度成正比关系的原理，气体涡轮测量计利用压力传感器测量涡街，对所测的微弱的电信号进行处理，可转换为具体的流量数值。旋进旋涡流量计与涡街流量计工作原理类似，流体在进入流量计以后通过漩涡发生器生产相应的漩涡流，在文丘里管旋进的漩涡流到达一定的收缩段以后会被突然节流加速，当其进入扩散段以后，又会被回流二次旋转。人们可利用漩涡流比同介质速度之间正比线性关系，通过压力传感器进行检测流量。罗茨测量计测气法。罗茨流量计属于容积式流量计，具有计量精度高的优点，可用于精密体积，不过罗茨流量计在用于油井计量中的天然气测量时，会由于天然气内过多的液体而阻碍流量转动润滑而出现卡赌事故，一般不用于油量计量相关测量。第二，孔板测气法。孔板测气法是依靠波纹管压差计与节流孔板配套测量来实现的，根据孔板节流流体前后的压差来计算流体流量。该法具有计量装置简单方便、量程相对较小，计量精度相对较高的优点。第三，分离器排液测气法。分离器排液测气法原理也相对简单。首先当用油气分离器计量完原油后，天然气出口阀门将会被关闭，然后根据排液时间来推算天然气产量，这种方法具有设置简易，原理简单的优点，但也存在操作复杂的缺点。

2.3 原油含水率的测量

原油含水率的测量方法主要有仪表在线连续测量法和人工取样测量法。第一，仪表在线测量法。仪表在线测量法步骤是，首先在原油管道上分别装置在线含水分析表，然后依据分析表的数据一次测定含水率。其中含水分析仪主要有直接测量的含水分析仪和间接测量分析仪。直接测量的方法主要有微波法、超短波法和电容法。由于乳化原油各自的化学特性互不相同，测量可依据乳化原油不同的电导率进行含水率测量，一般含水率测量控制在百分之三的波动幅度。而电容法测量在对低含水原油进行含水率测量时可利用与含水率有关的原理与原油乳化液的介电常数来进行对原油含水率的测量。间接测量含水分析仪主要是利用油田生产中的特定区块的纯油和水的密度的稳定性，首先计算出含水原油的密度再来间接测量含水率。第二，人工取样测定法。人工取样测定含水率的基本原理是计量作业人员首先随机抽样一定数量的原油，通过蒸馏法或电脱法来测定样油含水率，从而通过得出的具有代表性的参数估算油井含水率。目前国内最流行的就是取样测定法。

3 结束语

限于篇幅，以上主要介绍了国内流行的油田油井产量计量方法和原理，在实际油田生产应用中，油井产量计量方式的选择除了需要综合考虑油井产出物的油、气和水的组成等因素以外，还要兼顾原油物理性质、油井产量的稳定性等因素。

王丽萍（1986.11.9）女，汉，陕西省凤翔县人，职称：助理工程师。殷美惠（1988.9.26）女，汉，天津市宝坻区人，职称：助理工程师。