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[摘 要]输差是原油在计量装置之间通过密闭的管线输送时,输送量与收入量之差。从我们生产一线小队的角度出发,输差就是指原油井口产量与外输产量之差占井口产量的百分比[1],是井口产量与外输计量的一项指标,正常范围正负5%。输差原因的分析工作对于降低计量误差、消除事故隐患、保障管道安全运行有着重要意义。
[关键词]输 差 产液量 含水
中图分类号:TE863.1 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)06-0139-01
1. 输差的成因与分析:原油生产集输流程的大体流程是由井口→计量间→中转站→联合站→总外输计量站等五个部分组成。井口产油量通常是通过计量间内计量分离器折算出单井的产液量和单井取样化验含水值间接计算出单井的产油量。因此计量间量油的产液量和单井取油样化验的含水率这两项人工因素直接影响了油量,从而对输差产生影响,也是本文讨论的重点。
1.1 计量单井产液量存在问题:
根据我队实际情况,将井口产液量误差产生原因分为两个方面。
1.1.1 设备因素:一方面,油井产量的计量全部集中在计量间,属于连续运行设备,长时间的磨损消耗等原因后,掺水、热洗等阀门不严的情况时有发生,当阀门存在渗漏时,可使计量井的产液量呈上升趋势,造成录取资料的误差[2];
另一方面,长时间生产之后,分离器管线结垢加剧,而受生产实际的制约,分离器的清洗排淤如不能达到要求,则会影响井口产量的计算[2]。
1.1.2 量油周期:目前,我队采用的是周期性取油样采样计量来折算产量的方法。部分井量油取样周期为5天,大部分井量油取样周期为10天。随着油田注水开发进入高含水期,可以发现产液量高的油井产量比较稳定,液量连续程度高;产量低的油井产液量不稳定,液流呈断续状,这部分井不同量油周期的产量高低值波动大。同时,因为产液量低,量油时间长,在量油时多进行折算,故产液量存在一定误差。
1.2 取油样化验含水率因素:影响化验含水准确率的因素主要有两个。一是化验含水用样的准确性,二是化验含水值的准确性。
1.2.1 取油样操作对含水率的影响:取样管理办法要求,取样前关闭掺水阀门5~10分钟,然后放空,放出死油见新油,上冲程分三次进行取样,取至样桶1/2处~2/3处,盖紧样桶盖。这里面有三个关键点,关掺水阀门、放空和上冲程取样。
我们关闭掺水阀门是为了确保没有掺水流入井筒。如果关闭时间不够,就会造成井筒中存有掺水,取样时掺水会随着油流一起流出,造成含水数据偏高。
掺水关到要求时间后,就可以放空。放空的主要目的是放出管道内的残余油,便于取到真正从地层内出来的油样。放空不彻底就会取出大量的残余油,做出的含水数据也不能真实的反应地下的情况。
其次,原油从地层流入井底,再上升至井口,是抽油杆活塞带动管柱内液体运动而产生的。由于抽油杆存在弹性伸长和管柱内存在一定量的可压缩气体,所以井口水平管内液体的运动要滞后于驴头悬点运动。当活塞下冲程时,管路中的液体处于静止状态,其中的原油成分趋于管壁和上浮的趋势最强。取出的油样中游离水含量低于真实状态下的游离水量,直接影响了原油含水率的计算[2]。故我们规定在上冲程时录取油样,如此往复直至取够油样,以减少游离水的影响。
由此可见在实际操作中,如果任何一个环节员工未能按规定要求严格取样,就会对含水值的测定产生影响。同时,取样时,取样阀门开的大小不同,含水也略有区别。理论上来讲若闸门旋开较小,游离水的流速比较快,油流相对较少,含水数据也会偏高。闸门开大,含水相对准确一些,这些影响都需要我们注意。
1.2.2 取油样周期对含水率的影响:当我们从井口取样时,前文提到,我队的单井取样周期为5天或者10天。由于从地层流到井口的流体流相多、变化大。采出液从地层到井口再到计量站,在这一流动过程中,随着温度、压力变化,流体流动状态发生改变,可能出现六种状态:油、气、水、油水混合物、油气混合物以及油气水混合物[4]。再加上取样时间有间隔,取样不连续,因此,这种人工取出的样品,能否代表油井的真实含水率尚值得讨论。
1.2.3 化验含水率的准确性:我们现在化验含水时采用的标准是Q/SY DQ0930-2012《油井产液取样及含水化验方法》[5]。标准中对我们现在通用的离心法步骤进行了规定,离心法测定原油含水的原理是:原油与水是两种互不相溶的液体,其密度大小不同,在加入破乳剂的条件下,油中的乳化水被分离出来,再利用离心机高速旋转产生的离心力, 密度大的水被甩到离心管的底部, 从而实现油水分离。含水化验操作过程虽然算不上复杂,但每个环节都会对结果造成影响。
离心法测定含水的关键环节是离心部分。将离心管放置平衡,加入50℃缓冲水后装入离心机中,在10min 后转速平稳调至3000r/min~3500r/min,设定时间为25min。如果离心机的转速过大,甩出来的乳化水就比实际的多,导致做出的数据偏高; 离心机的温度过高也会导致甩出的乳化水量偏高,相对的含水值就会偏高。
同时,操作规程中要求在40℃的水浴锅中加热油样,边加热边搅拌直至混合均匀。如果样品搅拌的时间不够, 油水混合的不够均匀, 在向离心管中倒油样的时候就会产生误差,恰好碰上油多的地方,含水值就会偏低,相反则会偏高。
在最终读数的环节中,读离心管中乳化水的数值时,视线要与液面的凹液面下缘平行, 其读数不得超过离心管的一个刻度,然后取平行测定两个结果的算术平均值。如果不按操作要求操作,在这个环节也很容易产生误差。
由此可见,即便是操作规程的科学严谨也并不能使不同的操作者做到绝对的一致。即使是同一个油样,同一个人分两次测定,测量结果仍然存在一定差异,从而对含水率造成影响。
2.输差的控制:综上所述生产输差的合理控制,要从以下三个方面入手:
2.1 建立起一套完整的计量运作体系:严格保证设备密封性完好,及时清污,把每一个计量器具的性能、规格、检定周期、使用状态都进行台帐登记,以减少不必要的误差。引起化验误差的原因有很多,客观上不能完全消除,但关键是如何及时发现误差并减少误差,这样误差就会相对减少,化验含水值的准确度就会提高。
2.2 加强员工培训,规范员工操作:对新毕业大学生进行岗前培训,对老员工严格管理,明确取样、量油过程中正确的操作规程,落实到细节处。如:明确取样之前,关闭掺水阀门,听管道内是否还有声音,用手摸管线是否有温度,确定阀门关严后再记录时间,以避免含水虚高。
2.3 建立完善并严格基础管理制度,不断提高基础管理水平:严格落实各岗位工种的各项标准,按标准来执行各项操作。例如,日常生产中停井加盘根、更换皮带等工作应按照制度严格反映在报表中,否则生产时间与实际运行时间不符,无形中就会产生输差;而随着现在天气转凉,进入冬季,因为管线回温降低,员工们害怕冻井便会违反规定私自调大掺水,时间一长便会造成掺水压力越来越低,回压越来越高的恶性循环,从而进一步影响到输差。
3.几点认识:输差管理是多种因素的综合结果,包括设备、流程、人为因素、地层因素等,在分析输差产生的原因时,只有抓住影响输差的主要因素,采取有效的治理措施,才能取得较好效果。
参考文献
[1] 叶庆全,袁敏.油气田开发常用名词解释.北京:石油工业出版社,2009.2:200-260.
[2] 赵伟.关于采油系统输差的控制探讨,科技创业家[J].2013.
[3] 欧阳雪峰.油气计量输差控制,仪表电气[J].2014.
[4] 余绍祖.油井原油计量误差分析,输油管道设计与管理[J].
[5] 何光勇.降低原油交换计量中的误差,中国石油化工标准与计量[J].
[关键词]输 差 产液量 含水
中图分类号:TE863.1 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)06-0139-01
1. 输差的成因与分析:原油生产集输流程的大体流程是由井口→计量间→中转站→联合站→总外输计量站等五个部分组成。井口产油量通常是通过计量间内计量分离器折算出单井的产液量和单井取样化验含水值间接计算出单井的产油量。因此计量间量油的产液量和单井取油样化验的含水率这两项人工因素直接影响了油量,从而对输差产生影响,也是本文讨论的重点。
1.1 计量单井产液量存在问题:
根据我队实际情况,将井口产液量误差产生原因分为两个方面。
1.1.1 设备因素:一方面,油井产量的计量全部集中在计量间,属于连续运行设备,长时间的磨损消耗等原因后,掺水、热洗等阀门不严的情况时有发生,当阀门存在渗漏时,可使计量井的产液量呈上升趋势,造成录取资料的误差[2];
另一方面,长时间生产之后,分离器管线结垢加剧,而受生产实际的制约,分离器的清洗排淤如不能达到要求,则会影响井口产量的计算[2]。
1.1.2 量油周期:目前,我队采用的是周期性取油样采样计量来折算产量的方法。部分井量油取样周期为5天,大部分井量油取样周期为10天。随着油田注水开发进入高含水期,可以发现产液量高的油井产量比较稳定,液量连续程度高;产量低的油井产液量不稳定,液流呈断续状,这部分井不同量油周期的产量高低值波动大。同时,因为产液量低,量油时间长,在量油时多进行折算,故产液量存在一定误差。
1.2 取油样化验含水率因素:影响化验含水准确率的因素主要有两个。一是化验含水用样的准确性,二是化验含水值的准确性。
1.2.1 取油样操作对含水率的影响:取样管理办法要求,取样前关闭掺水阀门5~10分钟,然后放空,放出死油见新油,上冲程分三次进行取样,取至样桶1/2处~2/3处,盖紧样桶盖。这里面有三个关键点,关掺水阀门、放空和上冲程取样。
我们关闭掺水阀门是为了确保没有掺水流入井筒。如果关闭时间不够,就会造成井筒中存有掺水,取样时掺水会随着油流一起流出,造成含水数据偏高。
掺水关到要求时间后,就可以放空。放空的主要目的是放出管道内的残余油,便于取到真正从地层内出来的油样。放空不彻底就会取出大量的残余油,做出的含水数据也不能真实的反应地下的情况。
其次,原油从地层流入井底,再上升至井口,是抽油杆活塞带动管柱内液体运动而产生的。由于抽油杆存在弹性伸长和管柱内存在一定量的可压缩气体,所以井口水平管内液体的运动要滞后于驴头悬点运动。当活塞下冲程时,管路中的液体处于静止状态,其中的原油成分趋于管壁和上浮的趋势最强。取出的油样中游离水含量低于真实状态下的游离水量,直接影响了原油含水率的计算[2]。故我们规定在上冲程时录取油样,如此往复直至取够油样,以减少游离水的影响。
由此可见在实际操作中,如果任何一个环节员工未能按规定要求严格取样,就会对含水值的测定产生影响。同时,取样时,取样阀门开的大小不同,含水也略有区别。理论上来讲若闸门旋开较小,游离水的流速比较快,油流相对较少,含水数据也会偏高。闸门开大,含水相对准确一些,这些影响都需要我们注意。
1.2.2 取油样周期对含水率的影响:当我们从井口取样时,前文提到,我队的单井取样周期为5天或者10天。由于从地层流到井口的流体流相多、变化大。采出液从地层到井口再到计量站,在这一流动过程中,随着温度、压力变化,流体流动状态发生改变,可能出现六种状态:油、气、水、油水混合物、油气混合物以及油气水混合物[4]。再加上取样时间有间隔,取样不连续,因此,这种人工取出的样品,能否代表油井的真实含水率尚值得讨论。
1.2.3 化验含水率的准确性:我们现在化验含水时采用的标准是Q/SY DQ0930-2012《油井产液取样及含水化验方法》[5]。标准中对我们现在通用的离心法步骤进行了规定,离心法测定原油含水的原理是:原油与水是两种互不相溶的液体,其密度大小不同,在加入破乳剂的条件下,油中的乳化水被分离出来,再利用离心机高速旋转产生的离心力, 密度大的水被甩到离心管的底部, 从而实现油水分离。含水化验操作过程虽然算不上复杂,但每个环节都会对结果造成影响。
离心法测定含水的关键环节是离心部分。将离心管放置平衡,加入50℃缓冲水后装入离心机中,在10min 后转速平稳调至3000r/min~3500r/min,设定时间为25min。如果离心机的转速过大,甩出来的乳化水就比实际的多,导致做出的数据偏高; 离心机的温度过高也会导致甩出的乳化水量偏高,相对的含水值就会偏高。
同时,操作规程中要求在40℃的水浴锅中加热油样,边加热边搅拌直至混合均匀。如果样品搅拌的时间不够, 油水混合的不够均匀, 在向离心管中倒油样的时候就会产生误差,恰好碰上油多的地方,含水值就会偏低,相反则会偏高。
在最终读数的环节中,读离心管中乳化水的数值时,视线要与液面的凹液面下缘平行, 其读数不得超过离心管的一个刻度,然后取平行测定两个结果的算术平均值。如果不按操作要求操作,在这个环节也很容易产生误差。
由此可见,即便是操作规程的科学严谨也并不能使不同的操作者做到绝对的一致。即使是同一个油样,同一个人分两次测定,测量结果仍然存在一定差异,从而对含水率造成影响。
2.输差的控制:综上所述生产输差的合理控制,要从以下三个方面入手:
2.1 建立起一套完整的计量运作体系:严格保证设备密封性完好,及时清污,把每一个计量器具的性能、规格、检定周期、使用状态都进行台帐登记,以减少不必要的误差。引起化验误差的原因有很多,客观上不能完全消除,但关键是如何及时发现误差并减少误差,这样误差就会相对减少,化验含水值的准确度就会提高。
2.2 加强员工培训,规范员工操作:对新毕业大学生进行岗前培训,对老员工严格管理,明确取样、量油过程中正确的操作规程,落实到细节处。如:明确取样之前,关闭掺水阀门,听管道内是否还有声音,用手摸管线是否有温度,确定阀门关严后再记录时间,以避免含水虚高。
2.3 建立完善并严格基础管理制度,不断提高基础管理水平:严格落实各岗位工种的各项标准,按标准来执行各项操作。例如,日常生产中停井加盘根、更换皮带等工作应按照制度严格反映在报表中,否则生产时间与实际运行时间不符,无形中就会产生输差;而随着现在天气转凉,进入冬季,因为管线回温降低,员工们害怕冻井便会违反规定私自调大掺水,时间一长便会造成掺水压力越来越低,回压越来越高的恶性循环,从而进一步影响到输差。
3.几点认识:输差管理是多种因素的综合结果,包括设备、流程、人为因素、地层因素等,在分析输差产生的原因时,只有抓住影响输差的主要因素,采取有效的治理措施,才能取得较好效果。
参考文献
[1] 叶庆全,袁敏.油气田开发常用名词解释.北京:石油工业出版社,2009.2:200-260.
[2] 赵伟.关于采油系统输差的控制探讨,科技创业家[J].2013.
[3] 欧阳雪峰.油气计量输差控制,仪表电气[J].2014.
[4] 余绍祖.油井原油计量误差分析,输油管道设计与管理[J].
[5] 何光勇.降低原油交换计量中的误差,中国石油化工标准与计量[J].