宋春麗 張兵 王興芳

【摘 要】對于每口油井來說，計量數(shù)據(jù)是一切數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)，計量工作對油田的經(jīng)濟效益具有十分重要的作用。生產(chǎn)計量工作涉及油田開發(fā)的各個方面，是油田開發(fā)的基礎(chǔ)。本文主要總結(jié)了目前應(yīng)用較多的計量技術(shù)，并分析了優(yōu)缺點。文章最后分析了油田計量技術(shù)的發(fā)展趨勢，對日常工作的推進有一定的指導(dǎo)意義。

【關(guān)鍵詞】油氣；計量；自動化

一、引言

隨著油田的進一步開發(fā)，開采條件越來越苛刻，開采難度也越來越大，而且油田的含水率也越來越高，這對油田的計量工作增加了不少難度。在油氣集輸系統(tǒng)中，計量工作是生產(chǎn)管理中的一項重要工作，對于掌握油田產(chǎn)量狀況、分析油藏開發(fā)形勢、制定下步生產(chǎn)方案都具有重要的指導(dǎo)意義。隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，計量工作在以高技術(shù)為基礎(chǔ)的經(jīng)濟框架中顯得尤為重要。面對經(jīng)濟發(fā)展的機遇和能源緊張的挑戰(zhàn)，對計量技術(shù)的要求也越來越高，油田越來越需要高端計量設(shè)備以降低勞動強度、提高生產(chǎn)管理水平。因此，有效解決計量問題，提高計量精度和管理水平，對油田開發(fā)有十分重要的意義。

二、油氣集輸流程及計量節(jié)點

在采油生產(chǎn)中，為了準確地了解油氣水井生產(chǎn)變化情況，進行生產(chǎn)分析和動態(tài)分析，合理地控制和協(xié)調(diào)生產(chǎn)過程，及時地調(diào)整各項開發(fā)指標，要對生產(chǎn)過程中各項參數(shù)進行連續(xù)或定期測量，而油氣水計量是每天每班必做的工作，它在采油生產(chǎn)中占有特殊地位。

在油田現(xiàn)場的生產(chǎn)過程中，油井生產(chǎn)的油氣水混合物分別由相應(yīng)的管網(wǎng)匯集到計量間，在計量間內(nèi)對各井產(chǎn)量進行計量。經(jīng)過計量間的計量工作后，部分混合物輸送至接轉(zhuǎn)站，有的會輸送到聯(lián)合站。混合原油在接轉(zhuǎn)站或聯(lián)合站經(jīng)過分離器進行油、氣、水三相分離后，再經(jīng)過一次沉降、二次沉降，之后分別進入油罐、水罐及氣罐，最終形成符合國家標準的可以外輸?shù)脑蚚1]。

在油田現(xiàn)場油氣集輸?shù)纳a(chǎn)過程中計量的節(jié)點主要涉及單井計量、分隊計量、污水計量、注水計量、原油交接計量、原油外銷計量、聯(lián)合站濕氣計量。計量的項目主要有油氣水三相計量、原油與天然氣兩相流量計量、原油含水率計量、油罐原油靜態(tài)計量以及原油密度的檢定等。

三、油氣計量現(xiàn)狀分析及計量方式

（一）油氣計量技術(shù)現(xiàn)狀

從目前計量技術(shù)來看，有靜態(tài)計量和動態(tài)計量兩種方法。靜態(tài)計量發(fā)展的相對成熟，對參數(shù)進行靜態(tài)測量，精度相對較高。應(yīng)用靜態(tài)計量的液位儀大概有幾十種，這些液位儀利用電磁學(xué)、光學(xué)、聲波等多種技術(shù)，實現(xiàn)對液位更精確的測量。但實際工作過程中存在著諸多問題：一，油井開采出的原油屬于混合型液體，一般為油氣水三項混合，所以實時計量油氣水三項具有一定難度；二，同一油田不同油井存在或多或少的差異，而一般每個油田對只配備一套計量設(shè)備，這便造成了對于所有油井計量的困難；三，當提高計量站和計量設(shè)備的數(shù)量時，會造成占地面積大，而且設(shè)備更新比較慢的缺點。所以對于如何提高計量的精準度需要不斷的突破和研究[2]。

（二）主要計量方式

油氣混合物在進入油氣計量系統(tǒng)后將進行初級分離，該階段有的部門采用容器液位計組合分離的方式，但這種方式有較大的限制，由于介質(zhì)的不同產(chǎn)生較大的誤差?，F(xiàn)將常見的幾種流量計進行分析[3-4]。

（1）質(zhì)量流量計

質(zhì)量流量計相對于其他計量系統(tǒng)而言，其精度并不會受到壓力、溫度的影響。隨著自動化技術(shù)的應(yīng)用，質(zhì)量流量計更加智能化，且對流量的控制精確度高，普適性強。

（2）超聲波流量計

超聲波流量計主要由三部分組成：流量顯示系統(tǒng)、電子轉(zhuǎn)換線路和超聲波換能器。超聲波流量計的不需要安裝過濾器、無壓力損失，并可以對雙向流進行測量，具有較高的性價比。目前在壓縮天然氣、發(fā)電廠、氣體處理站等眾多領(lǐng)域得到了很廣泛的應(yīng)用。

（3）孔板流量計

孔板流量計利用流體通過孔道時孔道前后的壓力差來進行流量的測量，主要有五部分組成：取壓裝置、變送器、節(jié)流器、顯示儀器以及信號管路?？装辶髁坑嫵杀镜汀⒐に嚳煽?、結(jié)構(gòu)簡單準確度高，對于蒸汽、液體和氣體流量的計量效果較好。

（4）計量油水混合物的儀表

在油水混合物進入集輸系統(tǒng)初分離設(shè)備時，有些處理站仍采用容器加液位計的方法，但受裝置使用介質(zhì)條件等方面的限制，此方法誤差偏大。近年來質(zhì)量流量計由于其測量準確度高、智能化程度高、適用范圍廣，不僅可以解決低含氣（甚至不含氣）油井的計量，還能解決高含氣或高含水油井的計量，且生產(chǎn)技術(shù)和現(xiàn)場應(yīng)用技術(shù)逐步成熟，越來越得到油田認可。

四、計量技術(shù)的發(fā)展趨勢

雖然我國計量技術(shù)起步較晚，但是隨著油田信息化程度的提高，計量技術(shù)不但可以節(jié)約人力成本，而且在可靠性和計量精度上都有很大的提高。隨著智慧油田的發(fā)展，計量技術(shù)將朝著更加精準、高效的方向發(fā)展。

計量技術(shù)精準化。隨著油田產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和原油的不斷開采，對于計量精度也提出了更高的要求，尤其當油田進入后期開采時，原油含水率等參數(shù)不斷變化，這需要對油井的生產(chǎn)狀況和計量狀況能夠及時準確的掌握，包括外部環(huán)境在內(nèi)的信息有著更為精準的反饋。

計量過程高速化。為了及時掌握動態(tài)狀況，需要盡可能的對油井進行實時檢測，所以就需要不斷的縮短油井計量的周期，提高計量速度。

計量應(yīng)用智能化。對于計量技術(shù)的智能化發(fā)展一直是計量技術(shù)的發(fā)展趨勢，自動化技術(shù)的應(yīng)用不僅可以提高計量效率，而且能夠更加快捷地對信息變化進行動態(tài)掌握。

油氣集輸系統(tǒng)計量技術(shù)的發(fā)展將體現(xiàn)在以下幾個發(fā)面：

（1）推廣應(yīng)用質(zhì)量流量計，用質(zhì)量流量計逐步代替?zhèn)鹘y(tǒng)的羅茨流量計和彎管流量計，使計算機技術(shù)在油氣計量領(lǐng)域中得到進一步的開發(fā)應(yīng)用，實現(xiàn)溫度、壓力、流量的自動測量、補償與修正。

（2）采用高精度、高可靠性、高穩(wěn)定性和智能化的含水分析儀，實現(xiàn)原油含水率和含油量的在線連續(xù)自動測量。

（3）對原油計量采用0.2級高精度羅茨流量計，并配高精度的標準表，實現(xiàn)在用流量計的定期在線標定。

（4）對氣體流量計，可采用移動式音速噴嘴標準裝置。在計量儀表使用相對集中的現(xiàn)場設(shè)置在線固定式音速噴嘴標準校驗裝置，以解決流量計的在線標定問題，提高計量準確度。

（5）目前，仍需要手工取樣化驗原油含水的場合，需要推廣應(yīng)用原油自動取樣器，以提高油樣的代表性和真實性。

（6）計量儀表的高精度、智能化、模塊化、網(wǎng)絡(luò)化、自動化以及獲取信息的便捷、快速化，將是油田油氣計量儀表的發(fā)展趨勢。

五、結(jié)束語

隨著市場經(jīng)濟的發(fā)展，人們越來越重視油氣的計量工作。傳統(tǒng)的油氣計量方式存在計量精度低、適用范圍窄、精密檢測及控制儀表多、成本高等問題，改善油田計量工藝，既可優(yōu)化簡化工藝流程，又可提高計量的精確度，為油田開發(fā)提供準確的數(shù)據(jù)，推動油氣生產(chǎn)、油氣集輸系統(tǒng)計量技術(shù)的發(fā)展和提高。

【參考文獻】

[1] 孟慶萍.油井產(chǎn)量計量方式及其探討[J].儀器儀表與應(yīng)用，2008，2（11）：62-64.

[2] 陳巍芳.高含水時期的油井計量技術(shù)[J].化學(xué)工程與裝備，2011，8（10）：81-83.

[3] 范敏等.質(zhì)量流量計在油田油井計量中的應(yīng)用田.西南石油學(xué)院學(xué)報.2005（04）

[4] 馬希金，邵蓮.多相流量計技術(shù)綜述[J].石油礦場機械，2008，37（5）：59-62.