???? 1、現(xiàn)狀 目前,公司有計量站180多座,每天計量的油井在800口左右,在油田生產(chǎn)的黃金時間,每天安排的碰泵、調參井,也有轉抽、檢泵等措施井,依據(jù)資料錄取的需要,連續(xù)加密計量。在九1—九5稠油區(qū)塊都是傳統(tǒng)的油井計量工藝,使用計量分離器,人工玻璃管量油,根據(jù)計量時間、玻璃管液面高度,換算成該井當天的日產(chǎn)液量。 計量站計量工每天的工作任務是油井產(chǎn)量的計量及井口資料的錄取,以及計量站各類資料、報表等的填寫上報,加之受計量設備數(shù)量的限制,只能一口一口井進行計量,花費時間比較長,勞動強度比較大。 2、油井自動計量試驗方案 2009年,在老區(qū)開始結合自己的實際情況,選擇對工藝流程進行改造,應用多通閥和現(xiàn)有的分離器,建立自動控制系統(tǒng),實現(xiàn)油井自動計量,無人職守,上位監(jiān)控。 2.1、油井自動計量試驗方案原則 (1)老區(qū)計量站要充分利用已有的設備設施,結合多通閥集輸工藝技術,進行工藝改造; ?。?)本著降低計量工的勞動強度和工作量,實現(xiàn)完全的自動計量,輔助人工干預; ?。?)人工和自動計量誤差控制在±0.5t/d; (4)具有上位在線監(jiān)控及聲音報警功能。 2.2、油井自動計量試驗的各項要求 (1)工藝改造 拆除原計量間的集輸、計量及進罐工藝管匯,保留計量間單井生產(chǎn)閘門及前端高壓管線,保留末端的進罐管線、密閉管線,安裝電動多通閥,實現(xiàn)原有的油氣集輸功能。 ?。?)油井自動計量選用設備設施要求 ?、倮靡延械姆蛛x器和輸油泵作為體積計量的主要設備; ?、谝何粯烁呤褂镁哂幸何粯烁咝盘柹蟼鞯拇欧揭何挥嫞?p> ?、塾嬃空揪哂杏|摸屏和以PLC為主的顯示和控制設施; ?。?)油井自動計量技術要求 ①自動計量系統(tǒng)具有自動計量和人工計量的功能,以及自動切換功能; ②以分離器液位標高為主要控制單元,時間為輔助控制單元; ?、鄱嗤ㄩy流程切換到單井計量系統(tǒng),要求延遲3分鐘開始計量; ?、苡嬃恐幸?0分鐘或30公分為單井計量控制參數(shù); ⑤分離器液位計標高90公分和95公分為最高液位控制、啟泵液位和報警液位。 ?、拮詣涌刂葡到y(tǒng)界面具有單井產(chǎn)液量查詢及數(shù)據(jù)遠傳功能,上位監(jiān)控; ?、呱衔粰C具有工藝流程在線監(jiān)控和數(shù)據(jù)查詢功能; 3、油井自動計量試驗的開展 2009年先期在417計量站開展,后在412計量站推廣應用。 3.1、工藝流程的改造 拆除計量間的集輸、計量及密閉輸送管線,安裝電動多通閥,實現(xiàn)原有的計量站工藝功能。 3.2、多通閥的選用 根據(jù)稠油生產(chǎn)的特點和計量站工藝流程、設計井式、油井來液溫高、汽大等特性,經(jīng)調研選用本地企業(yè)使用的陶瓷密封生產(chǎn)的MCPC12-PN2.5DN50/DN150型多通閥集輸系統(tǒng),能夠滿足生產(chǎn)需要。 3.3、計量站油井計量控制系統(tǒng) ?。?)磁翻柱式液位計 分離器使用計量站現(xiàn)有的設備,更換已有的液位計為性能可靠的磁翻柱帶變送遠傳的液位計。根據(jù)浮力原理,浮子在測量管內(nèi)隨液位的升降而上下移動,浮子內(nèi)的永久磁鋼通過磁耦合作用,驅動紅、白色翻柱翻轉180°,實現(xiàn)液位的指示。在磁性浮子液位計上安裝變送器,它通過磁浮子上下移動,經(jīng)磁耦合作用使導管內(nèi)測量元件依次動作,獲得電阻信號變化,轉換成4~20mA的標準電流信號輸出,與PLC聯(lián)接,實現(xiàn)遠傳顯示及控制。 ?。?)自動計量控制系統(tǒng) RTU(遠程終端單元)它主要包括控制器、I/O模塊、通訊模塊和應用軟件組成。 ?。?)標高、時間換算產(chǎn)量 Q=7.4456*(H/t) Q-----日產(chǎn)液量,t H-----計量標高,cm t-----計量時間,分鐘 ?。?)上位觸摸屏控制系統(tǒng)具有的功能 登錄界面系統(tǒng)、油井計量標高及時間的設置、報警界面、數(shù)據(jù)查詢、幫助畫面。 3.4、上位監(jiān)控中心 監(jiān)控站區(qū)無人時,計量工藝流程、打油泵及分離器的工作狀況,并且具有根據(jù)油藏地質油井月度計量運行大表,每天自動按時開展油井計量。 4、計量數(shù)據(jù)的對比及誤差分析 完成了工藝改造及設備安裝調試后,進行了計量取值分析,將自動計量值與原人工計量數(shù)據(jù)進行了比較分析: ?。?)兩座計量站單井自動計量取得的數(shù)據(jù)比人工計量都偏高,最高達到近14t/d,誤差62%。

?。?)誤差最高達到近62%,說明單井產(chǎn)量高,誤差大,單井產(chǎn)量低,誤差低。 經(jīng)分析造成數(shù)據(jù)出現(xiàn)偏差的原因為: ?。?)、多通閥裝置在流程切換過程中,其它經(jīng)來液進入計量系統(tǒng); ?。?)、計量流程切換到位后,沒有等到玻璃管液面平穩(wěn),系統(tǒng)涉及沒有按照方案要求進行3分鐘延時,導致單井計量偏高誤差。 ?。?)、由于油井不同時間段來液量大小存在差異,自動計量和人工計量選取時間段不同。 ?。?)、液位計誤差為1cm-2cm,人工計時及讀取標高存在的人為因素。 根據(jù)以上原因分析,對系統(tǒng)進行計量延時,油井以30分鐘(液位不超過60公分)計量,同時,在自動計量開始后,輔以人工計量,計量值誤差<0.5t/d,達到方案設計要求。 5、幾種計量方法的比較 目前單井計量大多計量站采用分離器計量,近幾年逐步出現(xiàn)稱重翻斗式自動計量及示功圖油井產(chǎn)液量計量法。 1、老區(qū)管匯分離器玻璃管計量,人工切換流程進行油井計量,操作工勞動強度大,投資較大。 2、稱重翻斗式自動計量 稱重翻斗式自動計量裝置結構簡單,具有一定計量精度,設備投資較大,不能應用普通的計量罐,經(jīng)常出現(xiàn)漏量或倒不干凈的情況。 老區(qū)管匯分離器計量、稱重翻斗式計量及目前試驗的自動計量在油井計量中,都存在一定的誤差,主要是油井來液的不均,油井計量值都是相對的,計量數(shù)據(jù)僅為油井分析提供參考依據(jù)。 6、效果分析 在九1—九5稠油合作區(qū)塊,計量站都是傳統(tǒng)的計量工藝系統(tǒng)和玻璃管量油,加之,油井來液的不均性及計量人為因素,日常誤差是存在的。 1、簡化工藝流程 使用多通閥油井集輸工藝技術,簡化了工藝流程,將進罐、密閉生產(chǎn)和計量工藝結合于多通閥一體,減少計量中,不斷開關閘閥。 2、以自動控制代替人工計量,降低勞動強度 省略了人工頻繁切換閘閥,取液位、時間值人工換算單井計量值,縮短了計量時間,縮短計量時間4個多小時,降低了勞動強度。 3、投資低,見效快 一座計量站總投資不超過20萬元,省去相關的管匯、閘閥安裝近30萬元。 7、結論 經(jīng)過現(xiàn)場工藝流程的改造,自動計量控制系統(tǒng)和上位監(jiān)控系統(tǒng)的應用,可以得出以下幾方面的結論。 1、在老區(qū)稠油計量站應用該自動計量系統(tǒng),滿足了油井計量和地質安排的計劃,緩解現(xiàn)場人員緊張的局面。 2、由于實現(xiàn)了完全的自動計量,計量工較高的勞動強度和長時間計量得到徹底的改觀; 3、在產(chǎn)能開發(fā)中,大部分計量站都是露天管匯站,無人職守,采用這種自動計量模式,既可以降低建站成本和設備設施成本。 在隨后三年,每年10座計量站產(chǎn)能建設及在老區(qū)每年改造15座計量站中,公司都采用這種自動計量技術,以減少投資,降低勞動強度,緩解人員緊張為目的。
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