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[摘 要]目前油田新投区块及老区改造地区地面集输多采用环状、支状流程，单井计量主要采用功图法计产，本文对比功图法计量方式与玻璃管计量方式的测试结果，分析功图计量误差原因，研究表明在产液量小于10t井上，功图计产结果误差较大，在稠油结蜡严重的敖南区块功图计产测试结果偏高。低产井功图计产方式需采取移动计量设备合理标定。
[关键词]功图法；产液量；玻璃管；适应性
中图分类号：TE328 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）16-0248-01
0 前言
目前油田新投区块及老区改造地区均为环状、支状流程，单井计量普遍采用软件法量油，其中液面恢复法核实单井产量结果偏低且测试过程需停井影响产量，功图法量油因操作简便有一定技术优势，2012年新引进多功能测试仪器，采集多个功图取平均，计量误差进一步降低，取得了较好的应用效果。
1 功图法油井计量技术
1.1 技术原理
依据抽油机井深井泵工作状态与油井产液量变化关系，把有杆泵抽油井系统视为一个复杂的振动系统（三维振动系统：包含抽油杆、油管和液柱三个振动系统），该系统在一定的边界条件和一定的初始条件下，对外部激励（地面功图）产生响应（泵功图）。建立有杆泵抽油井系统的力学、数学模型，该模型能计算出给定系统在不同井口示功图激励下的泵功图，然后对此泵功图进行分析，求出地面折算有效排量。
1.2 理论公式
功图计产一般有以下公式：
（1）有效冲程法
产液量=理论排量*有效冲程/冲程
理论排量=*冲程*冲次*60*24*混合液密度*量油系数/1000000
其中：R为柱塞半径（mm）
（2）面积法
产液量=理论排量*功图面积/（（最大载荷-最小载荷）*冲程）
理论排量=*冲程*冲次*60*24*混合液密度*量油系数/1000000
2 现场应用与效果分析
2.1 单井数据分析
选取49口双管流程井进行单井试验分析，采取玻璃管计产与功图计产两种方式进行对比试验，从测试结果可以得出，测试误差与油井产液量有关：随油井产液量增大，测试误差变小，对于低产井（日产液<10t），与玻璃管计量方式相比误差平均为136.9%。
表1 玻璃管量油与功图计产量油值误差
2.2 区块分队数据分析
考虑到不同区块原油物性不同，溶解气含量不同，含气原油脱气体积收缩引起的地层原油与地面原油的体积差，对应选取一些井进行油井测试，通过与外输流量计比对，摸索这个区块对功图计产结果的影响程度（见表2），结果表明：有些地区地层原油黏度大、油井结蜡，功图解释肥大井增多，与外输计量相比误差大。
表2 分队计量对比数据表
2.3 误差分析
2.3.1 测试误差
油井功图测试系统主要由多个电子元器件部分组成，每个单元的误差都要影响总的测量误差另外，每个单元误差的来源不一，既有确定性，也有不确定性，综合起来对测试产生一个总的影响，因此功图计产的误差主要包括测试误差和不确定度。
2.3.2 基础数据不准确
功图计产需要准确的基础参数，如泵径、冲程、杆柱组合等，油井作业后数据为更新会导致测试结果不准确。其中，泵径变化影响功图计产结果较大。
2.3.3 功图异常影响
（1）结蜡使功图计产偏高。油井结蜡后的计产产量要明显高于正常时的产量，对于结蜡井来说，由于管壁结蜡，导致抽油机在下行时的阻力变小，因此最小载荷减小；当抽油机上行时由于结蜡导致的阻力变大使抽油机的最大载荷增加，这就导致了抽油机的载荷差增加，在功图上表现为功图肥大，圈闭面积较大，因此导致功图计产产量偏高。
（2）严重气影响和漏失、供液不足井功图计产偏高。对于一些严重的供液不足、漏失或断脱，取样不出，实际产液量接近0t，而计量的产量偏高。
（3）抽喷井功图计产偏低。对于抽喷井来说由于油井有喷势游动和固定凡尔始终无法闭严，导致抽油机无法正常加载，最大和最小载荷非常接近，功图表现为圈闭面积较小，因此功图计产产量偏低。
3 提高功图计产精度的方法
通过以上分析，基本掌握导致功图计量误差大的主要原因。可通过更为精确的罐车计量来作为验证功图量油软件计量的标尺，提高功图量油精度。同时，还可采取如下措施：
（1）及时更新基础数据。油井作业后应及时更新数据，确保泵径、杆柱组合、流体物性等基础数据输入正确，从而进行准确的实时诊断和计量，来提高整个系统的计量精度。
（2）定期校正传感器，防门产生漂移误差。传感器的漂移是指在输入量不变的情况下，传感器输出量随时间变化的现象。产生漂移的原因有两个方面：传感器自身结构参数和周围环境（如温度、湿度等）。最常见的漂移是温度漂移，即周围环境温度变化而引起输出量的变化。考虑到东北的气候条件，温度漂移发生的概率很大，因此应定期校正传感器来提高功图诊断精度。
（3）完善诊断模型。为了功图计量的准确性，针对不同区块油层特性，结合功图解释类型分别建立诊断模型及给定修正系数。
4 结论与认识
（1）功图计产较适宜产液量大于10t井，在低产井上误差较大。
（2）稠油区块不适宜应用功图计产方式。
（3）功图计产方式减轻了操作工人劳动强度，提高了工作效率。
（4）对作业井及时更新基础数据，可以提高功图量油精度。
（5）建议利用井口移动分离器标定功图计产结果，同时应采取多手段计量方式测试措施井单井产量。
参考文献
[l] 和雷.功图量油在敖南油田的适应分析[J].内蒙古石油化工，2011，12（4）：45-47
[2] 武文涛，徐冰，叶华兴.功图法计量在高升油田生产管理中的应用[J]. 内蒙古石油化工，2011，17（3）：10-11
[3] 陈宪侃，叶利平，谷玉洪.抽油机采油技术[M].北京：石油工业出版社，2004，（2）：1-2
[4] 朱益飞，潘兰道.油田内部油气计量技术现状与发展趋势分析[J].中国计量，2007，（l）：51-53
[5] 张兴华，王俊琦，高志光等.计量油井产量的功图法技术[J].河南石油，2005，19（5）：38-40
作者简介
朱爱梅，女，山东省曹县，1963年出生，大专，助理工程师，大庆油田有限责任公司第七采油厂，联系电话：13115597205，邮寄地址：大庆市大同区第七采油厂工程技术大队。
[关键词]功图法；产液量；玻璃管；适应性
中图分类号：TE328 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）16-0248-01
0 前言
目前油田新投区块及老区改造地区均为环状、支状流程，单井计量普遍采用软件法量油，其中液面恢复法核实单井产量结果偏低且测试过程需停井影响产量，功图法量油因操作简便有一定技术优势，2012年新引进多功能测试仪器，采集多个功图取平均，计量误差进一步降低，取得了较好的应用效果。
1 功图法油井计量技术
1.1 技术原理
依据抽油机井深井泵工作状态与油井产液量变化关系，把有杆泵抽油井系统视为一个复杂的振动系统（三维振动系统：包含抽油杆、油管和液柱三个振动系统），该系统在一定的边界条件和一定的初始条件下，对外部激励（地面功图）产生响应（泵功图）。建立有杆泵抽油井系统的力学、数学模型，该模型能计算出给定系统在不同井口示功图激励下的泵功图，然后对此泵功图进行分析，求出地面折算有效排量。
1.2 理论公式
功图计产一般有以下公式：
（1）有效冲程法
产液量=理论排量*有效冲程/冲程
理论排量=*冲程*冲次*60*24*混合液密度*量油系数/1000000
其中：R为柱塞半径（mm）
（2）面积法
产液量=理论排量*功图面积/（（最大载荷-最小载荷）*冲程）
理论排量=*冲程*冲次*60*24*混合液密度*量油系数/1000000
2 现场应用与效果分析
2.1 单井数据分析
选取49口双管流程井进行单井试验分析，采取玻璃管计产与功图计产两种方式进行对比试验，从测试结果可以得出，测试误差与油井产液量有关：随油井产液量增大，测试误差变小，对于低产井（日产液<10t），与玻璃管计量方式相比误差平均为136.9%。
表1 玻璃管量油与功图计产量油值误差
2.2 区块分队数据分析
考虑到不同区块原油物性不同，溶解气含量不同，含气原油脱气体积收缩引起的地层原油与地面原油的体积差，对应选取一些井进行油井测试，通过与外输流量计比对，摸索这个区块对功图计产结果的影响程度（见表2），结果表明：有些地区地层原油黏度大、油井结蜡，功图解释肥大井增多，与外输计量相比误差大。
表2 分队计量对比数据表
2.3 误差分析
2.3.1 测试误差
油井功图测试系统主要由多个电子元器件部分组成，每个单元的误差都要影响总的测量误差另外，每个单元误差的来源不一，既有确定性，也有不确定性，综合起来对测试产生一个总的影响，因此功图计产的误差主要包括测试误差和不确定度。
2.3.2 基础数据不准确
功图计产需要准确的基础参数，如泵径、冲程、杆柱组合等，油井作业后数据为更新会导致测试结果不准确。其中，泵径变化影响功图计产结果较大。
2.3.3 功图异常影响
（1）结蜡使功图计产偏高。油井结蜡后的计产产量要明显高于正常时的产量，对于结蜡井来说，由于管壁结蜡，导致抽油机在下行时的阻力变小，因此最小载荷减小；当抽油机上行时由于结蜡导致的阻力变大使抽油机的最大载荷增加，这就导致了抽油机的载荷差增加，在功图上表现为功图肥大，圈闭面积较大，因此导致功图计产产量偏高。
（2）严重气影响和漏失、供液不足井功图计产偏高。对于一些严重的供液不足、漏失或断脱，取样不出，实际产液量接近0t，而计量的产量偏高。
（3）抽喷井功图计产偏低。对于抽喷井来说由于油井有喷势游动和固定凡尔始终无法闭严，导致抽油机无法正常加载，最大和最小载荷非常接近，功图表现为圈闭面积较小，因此功图计产产量偏低。
3 提高功图计产精度的方法
通过以上分析，基本掌握导致功图计量误差大的主要原因。可通过更为精确的罐车计量来作为验证功图量油软件计量的标尺，提高功图量油精度。同时，还可采取如下措施：
（1）及时更新基础数据。油井作业后应及时更新数据，确保泵径、杆柱组合、流体物性等基础数据输入正确，从而进行准确的实时诊断和计量，来提高整个系统的计量精度。
（2）定期校正传感器，防门产生漂移误差。传感器的漂移是指在输入量不变的情况下，传感器输出量随时间变化的现象。产生漂移的原因有两个方面：传感器自身结构参数和周围环境（如温度、湿度等）。最常见的漂移是温度漂移，即周围环境温度变化而引起输出量的变化。考虑到东北的气候条件，温度漂移发生的概率很大，因此应定期校正传感器来提高功图诊断精度。
（3）完善诊断模型。为了功图计量的准确性，针对不同区块油层特性，结合功图解释类型分别建立诊断模型及给定修正系数。
4 结论与认识
（1）功图计产较适宜产液量大于10t井，在低产井上误差较大。
（2）稠油区块不适宜应用功图计产方式。
（3）功图计产方式减轻了操作工人劳动强度，提高了工作效率。
（4）对作业井及时更新基础数据，可以提高功图量油精度。
（5）建议利用井口移动分离器标定功图计产结果，同时应采取多手段计量方式测试措施井单井产量。
参考文献
[l] 和雷.功图量油在敖南油田的适应分析[J].内蒙古石油化工，2011，12（4）：45-47
[2] 武文涛，徐冰，叶华兴.功图法计量在高升油田生产管理中的应用[J]. 内蒙古石油化工，2011，17（3）：10-11
[3] 陈宪侃，叶利平，谷玉洪.抽油机采油技术[M].北京：石油工业出版社，2004，（2）：1-2
[4] 朱益飞，潘兰道.油田内部油气计量技术现状与发展趋势分析[J].中国计量，2007，（l）：51-53
[5] 张兴华，王俊琦，高志光等.计量油井产量的功图法技术[J].河南石油，2005，19（5）：38-40
作者简介
朱爱梅，女，山东省曹县，1963年出生，大专，助理工程师，大庆油田有限责任公司第七采油厂，联系电话：13115597205，邮寄地址：大庆市大同区第七采油厂工程技术大队。