摘(zhai)要：闡述了(le)3種關于海(hai)洋石油平(ping)台注水流(liu)量計 誤差(cha)在線測試(shi)的方法，包(bao)括便攜儀(yi)表法、容積(ji)法和标💃準(zhun)表法的使(shi)用步驟和(he)優缺點。針(zhen)對渤海A平(ping)台某注水(shui)🐕井流☀️量計(ji)存在測量(liang)🙇‍♀️誤差問題(ti)，利用平台(tai)現有設備(bei)設施，嘗試(shi)使用容積(ji)法和标準(zhun)表法進行(hang)誤差在線(xian)測試，通過(guo)誤差在線(xian)測試和修(xiu)正實驗驗(yan)證了标準(zhun)表法和最(zui)小二乘法(fa)結合的應(ying)用❌效果，爲(wei)今後海洋(yang)石油平台(tai)注水流量(liang)計誤差在(zai)線測試和(he)🙇‍♀️修正提供(gong)參考理論(lun)依據，以利(li)于降低流(liu)量計誤差(cha)測試成本(ben)，提高注水(shui)井精細化(hua)管理水平(ping)，促進油田(tian)增産。
0引言(yan)
　　随着油田(tian)逐步開采(cai)，地層能量(liang)遞減，注水(shui)成爲提高(gao)油田采收(shou)率的重要(yao)手段。注水(shui)效果的好(hao)壞直接影(ying)響到石油(you)開采的效(xiao)⛱️果[1]，過多注(zhu)水會造成(cheng)地層紊亂(luan)，油井産液(ye)含水🌈上升(sheng)，甚至地層(ceng)🌏破壞，環境(jing)污染；注水(shui)量過少會(hui)引起地層(ceng)壓力下降(jiang)✔️，油井産液(ye)✨量不足，影(ying)響油田經(jing)濟效益，所(suo)以油田注(zhu)水準确計(ji)量顯得尤(you)爲重要。爲(wei)保㊙️持注水(shui)流量計的(de)🙇🏻準确性，需(xu)對其進行(hang)定期或不(bu)定期的誤(wu)差測❤️試，目(mu)前海洋石(shi)油平台注(zhu)水流量計(ji)誤差測試(shi)一般采用(yong)傳統方👄法(fa)🚩——測井測試(shi)和拆卸返(fan)陸地校驗(yan)。測井測試(shi)作業費用(yong)昂貴，拆卸(xie)💔返陸地校(xiao)驗方法存(cun)在水井關(guan)井時間長(zhang)，流量計拆(chai)✍️卸和安裝(zhuang)勞動強度(du)大，海洋運(yun)輸環節多(duo)，綜合費用(yong)高等缺點(dian)，因此海洋(yang)石油平台(tai)❗注水流量(liang)計誤差在(zai)💯線測試迫(po)在眉睫。根(gen)據海洋石(shi)油平台㊙️獨(du)有特點，探(tan)索适合其(qi)注水流量(liang)計誤差在(zai)線測試的(de)有效方法(fa)📱。
1注水流量(liang)計誤差在(zai)線測試方(fang)法
　　渤海南(nan)部海域，某(mou)油田地層(ceng)天然能量(liang)不足，采用(yong)注水開發(fa)方☔式。該油(you)田A平台設(she)污水處理(li)系統和注(zhu)水系統，如(ru)圖1所示，生(sheng)産污水和(he)水源井水(shui)經過生産(chan)污水處理(li)系統處📱理(li)後，通過注(zhu)水🐉泵增壓(ya)✊，注水管彙(hui)分配到各(ge)注水井，回(hui)注🆚地層。每(mei)口注水井(jing)設有流量(liang)計🌈，測試單(dan)井注水量(liang)。A平台某注(zhu)水井配注(zhu)385m3/d，但通過調(diao)節✉️注水壓(ya)力、改變水(shui)嘴開度等(deng)，該井流量(liang)計顯示均(jun)達🎯不到配(pei)注量，初步(bu)判斷該🤩井(jing)注水流量(liang)計可能存(cun)在測量誤(wu)差。爲克服(fu)采用測井(jing)測試或者(zhe)拆卸返陸(lu)地校驗的(de)缺點，探索(suo)在平台上(shang)完成該流(liu)量計誤差(cha)測試的有(you)效方法。

1.1便(bian)攜儀表法(fa)
　　便攜式超(chao)聲波流量(liang)計 使用兩(liang)個傳感器(qi)夾在流體(ti)管道外壁(bi)，可測量管(guan)内流體流(liu)量。便攜式(shi)超聲波流(liu)量計适用(yong)于河水、海(hai)水、工業污(wu)水、燃油和(he)化工液體(ti)等。使用時(shi)，首先選擇(ze)合适的檢(jian)🏃測位置，該(gai)位置的管(guan)道要有足(zu)夠長的直(zhi)管🈲道，且此(ci)段管道内(nei)必須灌滿(man)液體，不能(neng)有氣泡；然(ran)後用砂紙(zhi)打磨掉管(guan)道外壁防(fang)腐層，用檢(jian)測探頭檢(jian)測管道工(gong)藝結構，确(que)保無裂縫(feng)、焊渣、工藝(yi)缺陷等，再(zai)使用測厚(hou)探頭測量(liang)🐉該位置管(guan)壁厚度。
　　在(zai)便攜式超(chao)聲波流量(liang)計設置管(guan)道外徑、壁(bi)厚、材質、液(ye)⛱️體⁉️種類和(he)傳感器安(an)裝方式等(deng)，查看傳感(gan)器的軸向(xiang)安裝距離(li)。安裝完畢(bi)後，可測量(liang)管道流體(ti)流量。盡管(guan)攜式超聲(sheng)波流量計(ji)體積小、自(zi)動化程度(du)高、安裝🏃‍♀️方(fang)便、測量🐇時(shi)無需拆卸(xie)流量計💚或(huo)改變工藝(yi)流程，但🛀🏻被(bei)測介質、現(xian)場環境、壁(bi)厚測量以(yi)及安裝都(dou)會影響測(ce)量結果準(zhun)确🎯性。
1.2容積(ji)法
　　爲克服(fu)以上因素(su)對誤差測(ce)試準确性(xing)的影響，利(li)用平台🎯現(xian)💁有設備設(she)施嘗試新(xin)方法。測試(shi)分離器是(shi)平📞台計量(liang)單口油井(jing)産氣産液(ye)量的設備(bei)，如圖2所示(shi)，使用高壓(ya)✂️軟管連通(tong)注水🔞井采(cai)油樹和測(ce)試分離器(qi)，使流過該(gai)注水井流(liu)量計的液(ye)體流入到(dao)測試分離(li)器，通過測(ce)量測✉️試分(fen)離器内液(ye)體體積計(ji)算流體流(liu)量🏃‍♀️，即容積(ji)法。

　　該平台(tai)測試分離(li)器爲立式(shi)圓柱罐體(ti)。測量時，隔(ge)離排空測(ce)試分離器(qi)。使用高壓(ya)軟管連接(jie)流程，一端(duan)連接該井(jing)采油樹服(fu)務管彙生(sheng)産翼閥法(fa)蘭，另一端(duan)連接測試(shi)分離器頂(ding)部預留口(kou)法蘭。緊固(gu)法蘭，水壓(ya)測試正常(chang)後，關閉采(cai)油樹水嘴(zui)和主閥，導(dao)通采油樹(shu)服務管彙(hui)生産翼閥(fa)和計量分(fen)離器頂部(bu)預留口隔(ge)離閥，緩慢(man)開啓水嘴(zui)，通過觀察(cha)流量計，調(diao)節流量和(he)該井注水(shui)工況流量(liang)相近，且流(liu)量波動較(jiao)小時，在平(ping)台中控操(cao)作站啓動(dong)流量計流(liu)量累計，記(ji)錄罐體液(ye)位L1和時間(jian)T1。經一段時(shi)間後，停止(zhi)流量計流(liu)量累計，記(ji)錄此時累(lei)計流量Q、液(ye)位L2和時間(jian)T2，然後關閉(bi)采油樹水(shui)嘴、服務管(guan)彙生産翼(yi)閥，停止測(ce)試。該流量(liang)計的基本(ben)誤差爲：

　　式(shi)中：Δq是流量(liang)計基本誤(wu)差，Q是流量(liang)計累計流(liu)量，D是測試(shi)分♻️離器直(zhi)徑，L1、L2分别是(shi)開始和停(ting)止測試時(shi)的液位🌈，T1、T2分(fen)别是開始(shi)和🌈停止測(ce)試時的時(shi)間。
　　容積法(fa)充分利用(yong)海洋石油(you)平台現有(you)的設備設(she)施🔅，測試成(cheng)📞本低，方法(fa)簡單，對操(cao)作人員技(ji)術要求不(bu)高🔞，但由🔞于(yu)計量分離(li)器容積較(jiao)小，罐體液(ye)位計精度(du)限制，隻能(neng)對注水流(liu)量計誤差(cha)初步測試(shi)，排查出誤(wu)差較大的(de)流量計，進(jin)一步檢驗(yan)和标定還(hai)需返陸地(di)。
1.3标準表法(fa)
　　嘗試使用(yong)精度高标(biao)準流量計(ji)，在容積法(fa)測試工藝(yi)流😍程加入(ru)移動式标(biao)準流量計(ji)，這種改良(liang)後的方法(fa)稱标㊙️準表(biao)法。如圖3所(suo)🐕示，标準表(biao)法的關鍵(jian)是被測流(liu)量計和标(biao)準流🚩量計(ji)在工藝流(liu)程串聯，使(shi)流過被測(ce)流量計和(he)标準流量(liang)計的流量(liang)相等，通過(guo)标準表對(dui)比計算出(chu)被測表誤(wu)差。

　　标準表(biao)法與容積(ji)法在測試(shi)時流程工(gong)藝略有差(cha)異🔴。标準💃🏻表(biao)法可以不(bu)在計量分(fen)離器儲存(cun)液體，通過(guo)其原油出(chu)口🔆管線輸(shu)送到生産(chan)流程。導通(tong)流程，記錄(lu)被測流量(liang)計和标準(zhun)流量計數(shu)據😍，按下式(shi)計算絕對(dui)誤差和相(xiang)對誤差。

式(shi)中：ε是絕對(dui)誤差，δ是相(xiang)對誤差，Q實(shi)是被測流(liu)量計讀數(shu)，Q标是🆚标準(zhun)流量計讀(du)數。
　　測試數(shu)據如表1所(suo)示，顯示該(gai)井流量計(ji)存在測量(liang)誤👈差⭐，對于(yu)誤差💃比較(jiao)大的流量(liang)計，可測量(liang)多組數據(ju)，采㊙️用最小(xiao)二👅乘法求(qiu)出流量計(ji)修正系數(shu)，對被測流(liu)量計數據(ju)進行修正(zheng)，以提💯高流(liu)量計精度(du)。

式中：K是修(xiu)正系數，iQ實(shi)是被測流(liu)量計第i次(ci)讀數，iQ标是(shi)标準流量(liang)計第i次讀(du)數。
　　實際測(ce)量中，一般(ban)測量4～5個不(bu)同的流量(liang)值。該井流(liu)量計明顯(xian)存在⚽較大(da)誤差，利用(yong)公式(4)計算(suan)出修正系(xi)數K＝1.4921，對測量(liang)數據進行(hang)修正，修正(zheng)後流量對(dui)比曲線如(ru)圖4。


　　修正前(qian)，若該井以(yi)表觀12.8m3/h(修正(zheng)前流量計(ji)測試值)注(zhu)水，則🔅實際(ji)以19.4m3/h向地層(ceng)注水，每年(nian)地層多注(zhu)水約5.8萬m3，長(zhang)此以往将(jiang)造💞成地層(ceng)油藏嚴重(zhong)紊亂，甚至(zhi)破壞環境(jing)。修🏃‍♀️正後的(de)測量結💋果(guo)大幅度提(ti)高了注水(shui)精細化程(cheng)度。
　　由于在(zai)海洋石油(you)平台現有(you)設備的基(ji)礎上，需要(yao)采購标準(zhun)☎️表，且需配(pei)置與高壓(ya)軟管相适(shi)應的法蘭(lan)連👈接口🐕，額(e)外增加成(cheng)本，但其❤️準(zhun)确性高，操(cao)作簡易，可(ke)連續測試(shi)多個流量(liang)點，爲修正(zheng)測量值提(ti)供足夠數(shu)據。
2結論
①傳(chuan)統的流量(liang)計校準方(fang)法在海洋(yang)石油平台(tai)注水流量(liang)⛱️計校準中(zhong)普遍使用(yong)，其勞動強(qiang)度大，費用(yong)高，工時比(bi)較長，給油(you)田注水精(jing)細🧡管理帶(dai)來困難。
②便(bian)攜儀表法(fa)、容積法和(he)标準表法(fa)均實現平(ping)台注水流(liu)量計誤差(cha)在線測試(shi)，解決了傳(chuan)統方法的(de)局限性，且(qie)标⛷️準表法(fa)和最小二(er)乘法結合(he)在流量計(ji)誤差測試(shi)和修正方(fang)面取得預(yu)期效果。
③用(yong)流量計誤(wu)差在線測(ce)試方法可(ke)及時發現(xian)注水流🔆量(liang)🚶計誤差，并(bing)采取相應(ying)措施，提高(gao)注水井精(jing)細化管理(li)水平，防止(zhi)環境污染(ran)，提高油田(tian)運行效益(yi)。

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