功图量油技术在低渗油田的应用_赵丹.pdf

2023 年 第 5 期 化学工程与装备 2023 年 5 月 Chemical Engineering&Equipment 119 功图量油技术在低渗油田的应用 功图量油技术在低渗油田的应用 赵 丹（安达市庆新油田开发有限责任公司，黑龙江 安达 151400）摘 要：摘 要：与传统的量油技术相比较，功图量油技术有着一定的优势，主要体现在油田产量计算方面，在目前的油田生产中有着广泛的应用。我国一部分油田随着开采时间的增加，已经进入了开采的中后期，原油产量逐年下降，低产油井数量也逐年的增加。在对一些低产液油井进行分析研究发现，功图量油技术在一些气油比高、间歇出油等油井中应用时存在一定的问题，需要我们针对实际情况采取相应的解决措施。关键词：关键词：功图量油技术；低渗透油田；解决措施 油田企业生产过程中，油井的计量工作是十分重要的一项，经过我们对目前油井计量国内外现状进行分析研究发现，油田生产过程中应用比较广泛的计量方式主要有玻璃管量油技术、三相分离计量技术、翻斗量油技术三种。以上三种量油技术在油田的应用过程中都存在一定的问题，主要有占地面积大、工艺流程烦琐、计量成本高、应用装置多等，随着我国科技的不断发展进步，我们需要不断的研究和创新先进的油井计量方法。1 功图量油技术的发展及原理 1 功图量油技术的发展及原理 1.1 功图量油技术的发展历程 目前在油田量油技术的应用中，功图量油技术是比较先进的一种，其主要是将故障诊断技术与地面示功图有机结合在一起，同时配套计算机技术、网络通信技术等，可以实现远程实时监控油水井的计量工作，油田自动化管理水平进一步提升，企业建设运营成本有所下降。功图量油技术在我国油田中的应用最早出现在 20 世纪，功图量油技术最早应用在我国的大港油田，同年我国自主研究成功了功图法油井计量配套装置，取得了良好的成绩，并向全国各个油田进行推广，目前功图量油技术在我国各个油田有着广泛的应用，提升了各个油田的经济效益。功图量油技术主要的原理是在功图计算产液量的基础上进行完善和改良，在经过多年不断地创新后逐渐地形成了比较成熟的体系，从定性实现了定量，在结合油井工况检修的实际情况，形成了目前的功图量油技术。1.2 功图量油技术的技术原理 功图量油技术在油田的应用过程中主要分为两个阶段，第一阶段：油井的油杆泵抽油系统我们可以将其当作为一个整体振动系统，主要包括三个部分，抽油杆、油管、井液，在一定条件的刺激下，发生第二阶段，出油井口泵图功的计算主要依靠振动系统力学、数学模型建立等数据参数，通过有效冲程数据参数采取定量分析计算，得到泵排液量的计算结果，最终得到有效排量。2 功图量油技术在低产井应用影响因素分析 2 功图量油技术在低产井应用影响因素分析 2.1 阻尼系数的影响 抽油杆柱系统在抽油机系统中是重要的组成部分，抽油杆柱系统的阻尼主要由非粘滞阻尼力与粘滞阻尼力组成，粘滞阻尼力主要来源于杆柱材料的迟滞损失、泵阀、抽油杆柱和阀座内孔的流体压力损失。非粘滞阻尼力主要来源油管与接箍之间的摩擦力、杆柱与油管之间的摩擦力、泵筒与泵柱塞之间的摩擦力等。2.2 高压物性参数的影响 油管内的混合物成分主要包括水、气、油三种，呈现出可压缩性的特定，因此油井产液量的计算与溶解气油比、原油体积系数、混合液体积系数等有着密切的影响。2.3 功图凡尔开闭点的确定方法对产量计算影响 在凡尔开启和关闭的时候，是泵供图几何变化最为突出的阶段，因此有效冲程的大小与凡尔开启和关闭位置点的确定有着密切关系，直接影响井口产液量的大小，当我们在计算排量损失的时候，一定要充分地考虑到凡尔开启滞后与提前关闭产生的无效冲程的影响。目前我们想要保障功图凡尔开启、关闭点的准确度，主要采取的方法为泵示功图曲率变化值的五点平均法，避免在泵示功图封闭曲线中产生大量的高频成分，泵示功图中四个凡尔开启、关闭点可以通过封闭曲线率来确定。2.4 设备影响（1）载荷传感器：载荷传感器经常会受到外界因素的影响，主要包括天气因素、人为因素等，载荷传感器通常为连续不间断工作状态，传感器一旦出现故障，就会影响计量的准确度，出现采集功图的失真。（2）位移传感器：位置传感器一般情况下安装在支架与游梁中间，一旦位移传感器出现故障，就会造成功图计量结果出现偏差，载荷数据与测试位移数据不同步，或者出现测试不到位移信号的情况。（3）经过我们对油井基础数据的研究和分析发现，一些数据的偏差也是造成功图计量结果误差的重要因素，油井基础数据主要包括泵径、杆柱组合、油管规格尺寸、液体密度与粘度、井深数据等。（4）远程控制终端：可能出现数据混乱、显示异常或者无法存储等现象。2.5 功图数据采集量影响 DOI:10.19566/35-1285/tq.2023.05.081120 赵 丹：功图量油技术在低渗油田的应用 无线传输计量系统数据的传输与转换是依靠通信部分来完成的，油井工况、天气因素、外界因素等是影响功图数据采集量重要因素。（1）油井工况，我们再对供液不足及间歇性出液油井进行分析发现，与正常工况油井相比较，其采集量较低，不能满足设计要求中 10 分钟采集一组数据的要求；（2）天气因素，温度变化与湿度变化是重要的两大因素，压力传感器输出量可能受到温度变化的影响，造成输出传输产生误差，压力传感器灵敏度可能受到湿度变化的影响，造成数据传输准确性下降；（3）油井功图数据采集也会受到载荷传感器电压不稳定、调试不合格、安装不规范等因素的影响，出现功图回传数据准确度下降，不能真实的显示出油井的实际情况，计算产量时出现误差。3 功图量油技术在低渗透油田应用中误差分析及修正 3 功图量油技术在低渗透油田应用中误差分析及修正（1）低渗透油田产量会受到间歇出油现象的影响，造成预算准确度下降。单井日产量的计算过程中应用功图法，可以实现对采集周期内悬点示功图采用软件单独处理，计算得出油井产液量，将产量的总量进行平均值计算，就能得到日产液量。在采集周期之内，单井一旦出现间歇出油现象，就会影响单井悬点示功图数据的准确性，测量过程中漏采的数据越多，预测的产量误差就会越大，最后我们还需要对预测的结果根据实际情况进行修正。（2）原油黏度误差、油层温度误差、含水率误差、气油比误差都属于井下高压物性数据参数误差，一旦以上某一误差出现，就会直接影响数据采集的准确性，需要我们进一步的加强油田现场的管理力度和管理水平。（3）生产数据的误差主要包括冲次误差、冲程误差、泵漏失、抽油泵柱塞直径误差、动液面误差、油压及套压误差等，我们想要对误差进行修正，主要通过油水混合物的体积系数、井下溶解气油比等进行适当调整。功图主要是一种封闭曲线，主要反映出抽油机上冲程、下冲程悬点载荷与位移关系，同时也反映出泵的实际工作情况，在功图上，能够准确地显示出油井的产液量。功图处理过程中，由传统的人工拉线绘制转变为计算机数学处理，再对功图细化及量化过程中效果越来越明显；我们将传统的功图面积求产转变为功图有效冲程求产，达到求解产液量的目的。油井实际的生产过程中，我们还要充分地考虑到油质粘度、井身结构等因素的影响，同时还要重视冲程损失、油井含气量、阀尔漏失等因素，准确的计算出油井产液量，保障泵处于最佳的工作状态。4 结 语 4 结 语 经过以上的研究和分析发现，随着我国社会经济的不断发展进步，石油资源的需求量逐年的增加，石油资源是一种不可再生资源，随着我国油田开采时间的不断增加，开采难度越来越大，同时也会受到各种因素的影响，尤其是低渗透油田的开采，施工难度更大。功图量油技术在油田中的应用，有效地提升了低渗透油田开采的稳定性，降低了产量计算误差，促进油田企业的可持续发展。参考文献 参考文献 1 张金元.微生物复合深部调驱技术在低渗油田中的应用J.石油工业技术监督,2022,38(03):47-53.2 魏宁,谢若愚.陕北地区特低渗油田周期注水技术应用探讨J.石化技术,2020,27(07):76+120.3 杨德华.生物酶增产技术在低渗油田的应用J.石油化工应用,2018,37(02):86-88.4 柯岩,谌国庆,吴峰山,等.生物酶驱油技术在低渗油田的研究及应用J.石油与天然气化工,2016,45(01):79-82.（上接第 101 页）_（上接第 101 页）_ 3.4 根据组分变化分段计算管存，准确反馈输差 对于安济线输差计算，在气源气质组分发生较大变化时，参考济南站实时色谱组分值对管存进行计算，准确反馈安济线输差，避免公式计算错误导致的输差异常误报。4 实践成果及建议 4 实践成果及建议 通过多举措并行，安济线的输差得到了有效控制，不仅在三气源混合时输差控制在合理范围内，在 2017 年榆济线反输陕京线气源，安济线四气源混合时，管线输差均控制在合理范围内。此外，通过多气源供气模式的探索研究，总结出几点建议：一是在条件允许的情况下，尽量完善在线监测网络，在重要节点站设计安装在线色谱仪；二是要对不同气源的取样频率重新确认，对于变化频繁的 LNG 气源和管道混气点要尽可能增加取样频率；三是进一步完善计量机制，推进能量计量方式的应用。参考文献 参考文献 1 徐博.2020 年前中国多气源供应格局展望J.天然气工业,2012,32(8):1-5.2 张应辉,高顺利,刘蓉,等.气源与组成跟踪分析在多气源输配管网的应用J.煤气与热力,2014,34(6):25-28.3 严艺敏.多气源供气中进口 LNG 调峰的作用和定位J.煤气与热力,2012,32(11):36-41.