油田计量接转站优化设计

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1、油田计量接转站优化设计 油田计量接转站优化设计 【摘要】随着社会经济的发展和科学技术的进步，世界资源的有限性，资源消耗总量越来越大。市场资源供需矛盾的愈演愈烈，越来越多的人开始对资源领域进行研究与探索。不断地利用新科技，新的管理方式来提高油田的勘探开采率，油田计量接转站优化设计在油田开采实践与应用中起到了举足轻重的作用，因而对油田计量接转站进行优化设计有助于提高油田生产的社会经济效益和降低实际的生产成本，提高原油的产量与质量。 【关键词】油田计量转接站 设计 问题 中图分类号：S611文献标识码： A 一、前言 桩西采油厂目前在用的接转站计量微机系统是2004年7月开始改造，2004年9月投入

2、运行的，已连续运转3年多。改造中采用了兰州科庆公司的FGH型原油含气含水自动监测系统。但是由于长期运转，设备存在自然老化现象，故障逐渐增加。为了减小误差，提高计量精度，主要采取了定期标定含水、拟合曲线及减少流程对系统的影响等措施。 二、接转站计量现状 桩西采油厂目前在用的接转站计量微机系统是2004年7月开始改造，2004年9月投入运行的，已连续运转3年多。改造中采用了兰州科庆公司的FGH型原油含气含水自动监测系统。含水方面使用了射线型含水仪表，经过导流技术、温度修正及含气修正等手段。提高了含水测量精度；流量计方面全部采用了0.2级流量计，提高了系统的计量精度。但是由于长期运转，设备存在自然老

3、化现象，故障逐渐增加。另外，井上的施工作业、输油方式及外输的变化，对系统稳定性的影响也是不可忽视的。 1、含水方面。(1)该系统采用射线型含水测量原理，对于中、高含水来说，采用纯水值作为计算参考点，当测量介质的水质发生变化时，其纯水值必然也会发生变化，导致含水测量出现偏差。(2)当前一些接转站的外输液量和含水都进行了一些调整，与3年前系统投产时发生了变化，桩一及长堤接转站外输液量及其含水大大降低，而104接转站外输液量较以前有所提高，这些都会造成含水拟合曲线跟踪不及时的现象，使含水测量出现偏差。(3)为了降低原油损耗，目前接转站大多采用密闭输油方式。井排来油后，经缓冲罐预处理直接外输至联合站，

4、当油井进液量不稳时，就会出现外输液量波动较大并含有部分游离气；而有些接转站实施自动化改造后，如果对外输泵控制参数调整不当，使外输泵排量忽大忽小，缓冲罐液位的变化造成含水呈驼峰状变化，此时极易造成含水监测误差。 2、流量方面。桩西采油厂采用的流量计主要是腰轮流量计和刮板流量计。腰轮流量计的结构原理决定了它自身的应用缺陷，它的计量精度受原油粘度、温度及压力等因素影响较大。由理论研究可知，其漏失量与液体粘度成反比，与温度、原油压力成正比。在实际应用过程中，流量计计量精度的影响因素除了以上原油物性方面的因素外，还会受现场实际工况的影响。(1)部分接转站目前外输液量及外输含水都比以前有所降低，由于含水降

5、低，含水油的粘度会相对增大，则流量计的漏失量就会减小，同时还降低了流量计的磨损，延长了使用寿命；但是当实际流量不在精度要求流量范围内时，就会造成计量误差。(2)按原有外输能力设计的管线流量，当流量变小、压力不平衡时，就会出现流量计不转或倒转现象，影响流量计量，这种现象在74和82接转站都常出现。(3)由于流程、技术及管理等各方面的原因，不可避免地要在生产实际中出现流量的波动，使得流量计的转子在转动过程中忽快忽慢，变化非常明显。流量波动时，流量计进出口的压力差就发生变化，此时，流过流量计间隙渗漏的液体量也就跟着发生变化，从而影响到流量计计量精度。 三、量接转站优化设计存在的问题 1、系统采用射线

6、型含水测量系统，运用导流技术来处理原油中的高、中含水，将纯水作为参照物，纯水的计量参考作用在于原油中水质的变化会引起纯水值的变化。当然，也可用来调节接转站的外输流量及含水，若原油中的含水或外输流量的绘制的监测曲线跟踪不及时出现，就意味着含水测量的精确度可能出现偏差或误差。通过自动化、智能化系统改造和实时监测，可以准确的控制和把握外输泵的外输量和稠油及原因的含水量，当外输泵的排量出现时大时小的不稳定现象，或者通过监测绘制的曲线不稳定均意味着接转站的计量不合理、优化设计的不科学。 2、含水含量方面的问题。油田接转站计量的优化设计采用的是腰轮流量计的结构原理，因而再科学的原理也会存在一些漏洞，该原理

7、也不例外。外在环境的温度和压力，内在原油或稠油的粘度都影响着计量的精度。原油或稠油的温度和压力越大，液体的粘度越小，则计量的精确度就越大，反之，亦然。而在实际的生产过程中，计量的精确度还受现场实际工况的影响。我国大多数的油田生产由于进入了高难度生产时期，接转站的外输量和含水量较以前均有所降低，含水量的降低相对应的含水中原油或稠油的粘度就会相应的增大，致使接转站计量的精确度降低。虽然流量计的漏失量相应的减少会延长设备的使用寿命和磨损程度，但在宏观方面考虑其影响程度还是不利于长远发展。按照原有的外输流量设计的管线，没有考虑到实际流量的变化情况，流量的减小会造成压力之间的不均，出现流量计不转或是倒转

8、的现象，也关系到流量、流程及实际中原油的生产与管理的质量与水平的发挥。在流量的变化中产生的压力差使得系统的监测等不稳定而忽视对流量计间隙渗漏液体量的精确测量。 三、提高接转站计量精度的措施 通过上述分析可知，影响接转站计量的因素既有技术方面的，也有管理方面的，为了减小误差，提高计量精度，主要采取了以下措施：(1)定期标定含水。每句对接转站的含水进行标定。按照产量、油品复杂性分为重点站和次重点站。对于重点站每旬必须标定，次重点站每月至少标定一次，以解决由于井上作业等各种复杂情况造成的误差。由于随时跟踪含水变化趋势，从而降低了各种因素对微机的冲击。(2)拟合曲线。仪表的主要工作参数对被测量介质物理

9、性质的变化非常敏感，不同现场会有不同的介质条件，因此也就会有不同的仪表参数。82接转站目前的外输液量是2004年系统改造时的三分之一，其外输含水也比改造时降低了几十个百分点，由于变化较大，造成含水测量误差。针对这种情况，于2006年1O月对82接转站的含水曲线重新进行了拟合，通过化验数据证明缩小了含水误差。(3)减少流程对系统的影响。按原来大流量设计的管路，目前只流较少的流量，这必会改变液体在管路中的流态。有资料表明，管路相同的情况下，含水监测仪显示值与管内介质的流动状态有关，紊流状态下出现含水负误差的概率大，层流状态下出现正误差的概率大，只有在来油比较稳定的计量场所比较合适。因此，应加强与管

10、理区的联系，建议平衡输油，减少由此造成的误差。(4)大管路流小流量对流量计的影响也是不可忽视的，这种情况下，增大了流量计出现漏失的可能性，严重时会发生流量计不转或由于压力变化不稳造成的倒转现象，增大计量误差。因此，在这种现象较严重的82接转站更换了流量计的流程，由原来的D200流量计改变为目前的D80流量计，解决了流量计倒转现象。因此，桩82接转站可作为参考，对变化较大的接转站采用两条流程，一个可使用小口径流量计，另一个备用流程可作为紧急之用，不做改造，以防以后流量增大时用，可保证流量计在高精度等级下使用。 四、结束语 原油计量是一项复杂的技术，如何提高原油计量精度是石油行业计量人员多年来要解决的一个难题。原油计量过程中不但受各种理论因素的影响，还受到实际工作中流程、管理等方面原因的制约。因此，在原油外输过程中，要加强管理，将外输原油温度、压力及流量等变化严格控制在一定的范围内，使由于这方面的原因造成的计量误差降到最低，以提高采油厂原油动态计量精度。 参考文献： 【1】孙惠芬，王志坚.塔河油田计量接转站存在的几点问题J.-石油科技，2003，02 【2】冯叔初，王学敏，油气集输.山东：石油大学出版社，1995