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1、1关于原油单井计量及含水分析检测探讨张启武(北京乾达源科技有限公司,北京 100007)摘要：文章论述了不同类型的井口原油含水检测及计量，分析了目前单井原油含水检测及计量的现状，介绍了不同类型的井口原油的含水检测和计量方案。关键词：井口原油含水检测及计量；油井间歇式的喷发；油井的产液量及产气量；人工化验；功图法计量；电特性原理；单井标定；计量间循环检测；油水比例；旋流器；相跳变；多参数综合运算；多相流检测系统；多相流计量系统。在全国各个油田，对于不同类型的油井，井口原油含水检测及计量一直是个普遍性的难题，其主要难点如下：1. 伴生气的影响2. 压力的波动3. 油井间歇式的喷发4. 不同时间的温
2、度影响5. 不同油井的产液的物理及化学特性不同（胶质，粘度，含蜡量，矿化度等）6. 油井的产液量及产气量的变化7. 接触式测量对仪表及设备的影响对于采油单位的生产部门，总地质师以及其他相关部门，能及时掌握各个油井产量及含水趋势变化以及油井的动态分析，对于合理安排生产、提高生产效率有着十分重要的作用，原油含水量的准确性尤为重要，不仅仅关系到各个单位的产能，效益，更包含着节能、增效，合理安排生产等方面的因素。J2就井口原油含水检测手段，目前主要采用的方法是：人工化验。对于单井计量主要是采用功图法计量、单井标定以及计量间形式的循环检测与标定。人工化验存在着工作量大以及滞后的缺点；功图法计量属于间接计
3、算法；单井标定则需要很高的费用及时间，存在着非连续的特点；计量间循环检测同样是需要不断地倒换流程，工作强度大，也属于间歇标定。就目前来看，全国各个油田的服务生产厂商，在对于单井计量中的难点，仍然没有太大突破，北京乾达源科技有限公司采用独有的专利技术，在原油单井含水检测及计量方面取得了重大的突破。1. 对于油井伴生气，采用旋流器进行气、液分离后，再对液体部分进行含水检测。2. 对于探头结蜡及沾油凝结问题，在采用大量实验积累基础数据的同时，研发了高频加热器，能够在十分钟内完成熔蜡及解凝等问题。3. 对于流体油水比例变化所产生的相跳变状态，采用多参数综合运算。4. 对于间歇喷发的小产量油井，主要是采
4、取以体积式计量为主含水检测为辅的方案。5. 对于高产油井则主要采用以电子射线进行检测的多相流计J3量系统。6. 对于计量间流程中，经过气液分离设备后排出的液体仍然存在原油携气的问题，则采用多相流检测系统。1.油水检测装置：旋流器采用流体动态模拟软件，对于油井流体根据压力、温度、流速、管径、粘度、以及气、油、水的三相比例，进行流态模拟，采用旋流原理成功的设计出变径的气液分离装置-旋流器，经过多次的实验室及现场试验，成功的解决了气液两相的充分分离。华北油田西柳工区 109 井及 10-17 井含水检测结果：西 柳 109#含 水 曲 线0.0020.0040.0060.0080.00100.001
5、2-1-1912-1-2012-1-2112-1-2212-1-2312-1-2412-1-2512-1-2612-1-2712-1-2812-1-2912-1-30人 工测 量J4西 柳 10-17#含 水 曲 线0.0020.0040.0060.0080.00100.0012-1-1512-1-1612-1-1712-1-1812-1-1912-1-2012-1-2112-1-2212-1-2312-1-2412-1-2512-1-2612-1-2712-1-2812-1-2912-1-3012-1-31人 工测 量2.井口计量装置，该产品将于 7 月应用于现场检测：3. MFMS 多相流
6、检测系统技术原理：能谱发生器发出连续能谱，能谱通过由油、水、气组成的多相流体，会发生吸收和散射。不同介质对不同能量信号的吸收和散射系数不同，从而接收端探测器所测得的能谱会根据油、水、气三相比例变化而变化。对接收能谱进行特征分析，分别找出可以反映油、水比例的特征参量以及气、液比例的特征参量，并结合流体温度、管道压力、液相J5密度等参量对计算结果进行修正，即可得出流体中油、水、气的质量或体积含量百分比。大庆采油十厂中转站现场效果及数据：201109.2110.04 日进油含水检测趋势记录图：J64. MFMS 多相流计量系统在完成多相流检测系统的基础上，对管道内某特征点在一段路径内进行两次信号采集，并对两次采集的信号进行相关性运算，找出两路采集信号的渡越时间，进而计算出特征点的速度，即获得流速。从而计算出油、水、气三相的流量。该系统具有“无源” 、安全、非接触式测量、精度高、适应范围宽（气、液比例） ；耐压范围宽、稳定性好、维修量小等多种优点。该产品将于今年 8月应用于现场服务。J
