分队计量技术在现河采油厂的应用.docx
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分队计量技术在现河采油厂的应用
分队计量技术在现河采油厂的应用
摘要:
由于油田长期滚动开发建设,现河采油厂部分采油队之间存在油井集油流程交叉,无法实现油井计量。
另外,低产液、低含气油井计量困难,高含水、稠油及三采原油的开发及油区环境恶劣等因素,目前的油井计量技术和手段难以适应这种开发形势,计量误差越来越大,单井计量数据无法全面真实反映采油队的原油产量,不能及时发现生产中存在的问题,采取增产措施时有一定的盲目性。
关键词:
油井分队计量计量误差
由于油田长期滚动开发建设,现河采油厂部分采油队之间存在油井集油流程交叉,无法实现油井计量;低产液、低含气油井采用常规玻璃管量油分离器憋气排液困难,油井无法计量;加之,高含水、稠油及三采原油的开发及油区环境恶劣等因素,目前的油井计量技术和手段难以适应这种开发形势,计量误差越来越大,单井计量数据无法全面真实反映采油队的原油产量,不能及时发现生产中存在的问题,采取增产措施时有一定的盲目性。
实施分队计量的目的:
一是可以准确地掌握区块的动态变化,及时地发现生产中存在的问题,有针对性地进行分析和处理;二是把原油产量承包任务逐级分解到采油矿,采油矿分解到采油队,压力逐级下传,杜绝采油队交付计量时的推诿扯皮现象,调动员工的上产积极性,实现油田的精细化管理。
现河采油厂于2000年以来积极探索分队计量技术,目前已基本全面实施了分队计量,建设了信息化监控平台,利用现有的网络系统将分队计量仪表参数上传到采油矿和采油厂的服务器,实现了分队产量实时监测,使各采油队的产量由过去的模糊不清,变得清晰明了,并且能够及时发现油井事故、管线穿孔盗油事故;通过对分队计量系统的数据动态分析,发现和解决问题的针对性、时效性增强了。
1交油系统
截止到2010年5月现河采油厂开井1773口,产液6.086×104t/d,产油4338t/d,综合含水92.87%。
全厂现有集中处理站6座,接转油站11座,4个采油矿,25个采油队。
采油一、二矿给东营原油库交油,采油三、四给集输总厂交油。
3站外集输管网调整
现河采油厂为实现分队计量对不具备条件的采油队进行了矿内调整,对站外集输管网交叉的分队进行分队合并和管网改造,对站内流程不完善、站内缺少分离计量设备的,新增计量设备。
站外管网调整如下。
采油一矿分别调整了采油1队、5队、7队、10队、29队,把采油1队划归到采油38队,采油7队划归到采油29队,调整了采油5队和7队的站外管网。
采油二矿调整了采油4队站外管网,新建采油4队集输管线进王岗联合站。
采油三矿和采油四矿站外管网能够满足分队计量要求不需要调整。
(图3,图4)
通过矿内分队管网调整改造,实现了分队独立进站,为分队计量创造了条件。
4站内分队计量设备的完善
现河采油厂通过矿内分队之间的调整,每座接转站管辖1~2个采油队,集中处理站管辖2~6个采油队。
接转站分队计量采用两相分离计量或外输计量方式,集中处理站均采用三相分离计量,每个分队配备三相分离器及分相计量仪表,质量流量计直接计量液量、混合液密度,人工输入纯油和纯水密度计算出分队来液的含水率、纯油量和水量,通过信息平台上传到采油矿和采油厂进行实施监测和动态分析。
接转站的分队计量方式:
采用两相分离计量和质量流量计外输计量方式计量分队产量(图5)。
集中处理站的分队计量方式:
三相分离器+质量流量计计量分队产量(图6)。
5信息平台的建设
现河采油厂充分利用现有网络资源,建设了分队计量系统的网络配套,建设分队计量监控信息平台,实现采油厂、采油矿、采油队三级分队计量监控系统的信息化监控平台,该部分主要包括现场计量仪表、数据采集、数据传输和数据处理4个部分。
实现采集的实时数据同步上传矿及采油厂服务器,同时与非实时的、手工输入的或离线的生产数据集成起来,建立计量间与分队计量、分队计量与采油矿、采油矿与采油厂三级的生产数据实时对比,为采油厂、采油矿、采油队三级输差、原油泄漏等分析提供快速的信息支持,进一步细化原油生产的责任,细化产量运行。
为厂、矿、站、队等相关环节提供及时可靠的生产信息,提升分队计量信息资源的集成和共享,提升了分队计量工作管理水平。
采用PLC对分队计量仪表的数据进行采集,通过局域网将数据实时上传。
供采油队、矿、厂授权用户和管理者查询、分析。
并且计量仪表的设置兼顾了管道泄露监控系统,能够迅速准确定位,及时发现泄漏点。
6实时数据的监测
分队计量数据通过局域网传输到采油矿和采油厂,采集数据包括质量流量计直接测量的混合液质量、混合液密度、温度、瞬时流量、压力,通过二次仪表计算的数据包括含水率、纯油量和水量;天然气计量仪表计量的天燃气量、压力、温度;水表测量的水量等参数。
并通过报表形式显示、输出和打印,包括月报、日报、班报表;2h累计数据、15min累计数据、1min实时数据的报表显示和曲线显示以及历史数据保存等功能。
附加了油罐自动盘库系统后,信息平台还可以显示、输出和打印储油罐油层高度、体积、底水及库存油量等参数。
7分队计量实施后的误差分析
7.1质量流量计纯油误差分析
现河采油厂共有25个采油分队,原油计量均采用质量流量计计量分队原油产量。
质量流量计直接测量液量、混合液密度,通过输入纯油和纯水密度计算原油含水率和纯油量,因此原油计量误差与液量的误差和含水率误差均有关系,是两者误差的组合。
质量流量计的误差影响因素:
污水密度、原油密度、质量流量计的精度。
根据误差理论:
为纯油量计量误差,无量纲;
为质量液量计量误差,无量纲;
为混合液密度计量误差,无量纲;
为原油密度计量误差,无量纲;
为污水密度计量误差,无量纲。
根据误差理论,现河采油厂采用的质量测量精度为0.2%密度测量精度为1kg/m3,质量流量计原油计量的误差见图5所示。
现河采油厂25分队的原油计量误差见表1。
从表1和图7可知:
现河采油厂25个采油队,原油计量误差小于5%的采油队16个,原油计量误差小于10%的采油队8个,原油计量误差大于10%的只有1个采油队。
除1#接转站高含水重质稠油计量误差>10%外,其它分队的原油计量误差均满足《油气集输设计规范》GB5.350-2005要求。
8分队计量应用效果
(1)分队取全取准油气水产量数据资料,为油田开发提供准确的生产资料
现河采油厂的分队计量系统运行平稳,采油矿计量接收的液量、油量和采油队计量的液量、油量基本吻合,由实施前13%的输差,实施后降到了3%以内,为采油厂的管理提供数据支持和决策依据。
(2)生产过程进行有效监控,及时解决生产过程中的波动等问题,通过对分队计量配套远传监控和管理软件,实现生产全过程动态监控。
①采油矿监控室对全矿数据分析及监督,发现问题及时协调处理。
现河采油厂的油田位于三线两区内,大部分油站被村庄和工厂包围,管线占压在民房和厂区下面,打孔盗油猖獗,实施分队计量前不能及时发现盗油情况。
分队计量实施后,采油队接转站及集中处理站负责本单位数据的上传,计算上游站输出的液量、油量与下游站接收液量、油量的输差,并分析上报来液量、油量变化及输差变化的原因,在一个小时内将分析结果报告矿监控室,监控室汇总分析各单位数据,对输差超出预警范围的单位,立即通知分析返馈原因、及采取的措施。
通过对上、下游液量、油量、水量及气量计量和监控,就可以准确判断和分析采油队外输管线的情况。
采油一矿分队计量实施后,2009年5月23日22:
00郝现联发现史南联来液气量和油量降低,立即组织巡线发现管线被打孔盗油,立即实行封堵措施,避免了巨额经济损失。
2010年3月26日2:
40采油一矿监控室发现郝一站至郝现联流量异常变化,立即通知矿护卫中队巡查,3:
00发现郝一站ф219mm外输线被打卡子,外接管线300m放油,现场缴获盗油丰田面包车一辆,袋子油42袋,减少了原油损失。
②基层队、站之间主动进行信息交流,发现问题能主动共同分析解决。
联合站每两小时记录一次各接转站、采油队来液、气量计量数据;根据数据变化分析单井和外输管线的生产状态。
站与站之间根据变化多次发出巡线预警,郝一、史南、河143、郝现联均在短时间内找到了盗油卡子。
2009年8月22日一队进站液量、油量在20:
00~22:
00分别由58t/d、19.7t/d到24:
00逐渐降至35t/d、16.7t/d,22:
30即通知一队检查,结果发现H22-14站外输穿孔。
③采油队主动进行上下游输差对比分析,发现问题主动解决。
站与站之间的对比主要监控外输管线的运行状态,根据管线容积和外输泵的排量计算出外输油的到站时间,用输出站外输油量和接收站到站油量进行对比,提高判断的准确率。
2009年9月9日采油厂监控室、郝现联监控室发现郝现联到首站的油量与出站输油量比对0:
00~2:
00差-1.957;2:
00~4:
00差-2.156立即安排巡线,经过七小时的仔细巡查终于发现极其隐蔽的盗油卡子一处。
④采油队主动进行内部产量对比分析,及时发现问题。
各队根据进站液量、油量的变化进行内部对比,来监控单井的生产动态、单井和计量站管线的运行状态。
对比的内容包括:
本队井口计量的油量与流量计计量的油量对比、从流量计取样口取样化验含水与流量计检测含水对比、实时检测瞬时流量与近期平均流量对比。
通过对比,查找管理中存在的薄弱点,寻找上产的潜力点。
2009年8月份通过分队计量发现一段时间内,采油一队进郝一站的液量和油量到晚上就偏低,采油一队加强了夜间值班力度,查获了隐蔽盗油窝点一处。
现河采油厂2009年通过分队计量系统全年发现停产、管线穿孔等突发事故963次。
(3)采油队产量动态考核,责任下放,权责明细,提高采油队生产管理积极性。
有了分队计量系统的准确计量,各队产液量、产油量数据准确,便于严格考核,压力变成动力,生产积极性得到发挥,各队都千方百计加强管理、提高时率、堵塞漏洞、减少流失,输差大幅下降。
有了分队计量计量能够及时、准确地发现生产中存在的问题,并有针对性的进行解决处理,及时把握生产主动权,同时考核采油队的产量,杜绝采油队交付计量时的推委扯皮现象,调动员工上产积极性。
(4)通过矿内站外管网调整和站内流程改造实施分队计量,节约了能耗,提高了生产管理的针对性、时效性,产生了明显的经济效益。
现河采油厂通过对采油队的站外管网调整,站内实施分水改造,不仅提高计量精度,而且减少高含水原油的处理能耗,提高了油井的开井时率,促进了油田的稳产、上产。
实施分队计量以来,减少原油损失170t/d。
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