油田单井注水计量研究

时间:2022-04-27 09:12:59

油田单井注水计量研究

摘要:介绍了LZS高压流量自控仪的结构、原理、功能、技术参数。2016~2017年在中原油田采油二厂现场安装应用286套LZS高压流量自控仪,日均注水量10630m3。应用后,注水合格率由65.3%上升至96.2%,注水计量输差由8.9%下降至1.3%,27个配水站实现无人值守,减少员工62人。

关键词:LZS高压流量自控仪;干式高压水表;注水计量

目前,油田单井注水计量普遍采用高压干式水表,但在使用过程中叶轮经常卡堵,故障率高,更换频繁。干式高压水表只能显示累计流量,不能显示瞬时流量,因此来水压力变化后无法自动调节注水量,导致注水井注水量不稳定,同时无法实现无人值守。此外,随着注采结构的调整,注水井单井配注水量大幅下降,最小的配注为5m3/d,干式高压水表的量程无法满足计量需求。为了准确计量水量,实现平稳注水,引进了LZS高压流量自控仪。

1LZS高压流量自控仪

LZS系列智能精注仪是在智能流量计基础上研发的,该设备将介质流量计量、压力计量、数据远传、流量调节控制及物联网等技术集于一体,并且采用国际先进的超低功耗中央处理器,是新一代数字化智能仪器。1.1工作原理。在使用过程中,根据配注水量设定流量值,控制器把实际流量值和设定流量值进行比对,当来水压力波动时,实际流量波动,当实际流量低于设定流量值的90%或高于设定流量值的110%时,控制器就会发出调节指令,驱动电机正旋或反旋调节阀门,使瞬时流量值接近或等于设定值,使注水量始终控制在设定配注范围内,实现了定量注水、平稳注水。1.2主要技术参数。公称通径(mm):DN15~DN100公称压力(MPa):6.4~40精度等级:0.5级、1.0级、1.5级环境湿度:≤85%材质:优质合金钢,不锈钢测量介质:涡轮式:水、油、含油污水等;磁电漩涡式:导电性液体;电磁式:导电性液体控制模式:具备自动、手动、远程三种控制模式供电电源:AC220V±10%或DC24V输出方式:RS485通讯、433MHz无线、GPRS信号输出模式防爆等级:ExdⅡBT4Gb;防护等级:IP651.3LZS高压流量自控仪与干式高压水表相比的优点LZS高压流量自控仪正常使用时,控制器自动调整注水流量。配水流程上的上下流闸阀处于全开状态,同时不需要经常性的开启和关闭。延长了配水流程上的上下流闸阀的使用寿命,同时消除了频繁开关高压闸阀带来的安全隐患,提升了油田注水计量的本质安全。

2现场应用

2016~2017年在中原油田采油二厂现场安装应用286套LZS高压流量自控仪,日均注水量10630m3。2.1提升注水合格率。应用LZS高压流量自控仪前注水井合格率为65.3%,应用LZS高压流量自控仪后注水井合格率为96.2%。注水合格率提升47.3%。注水井合格率指标计算方法如下:1)基本概念。①单井应开井天数:统计期内,地质配注不为零的天数为单井应开井天数;②开井数:统计期内,单井应开井天数大于或等于1d,按开井统计;③月度生产时率:月度生产时率=月度生产小时/月度应开井小时;④除非有特别要求,注水合格率及其相关指标的统计期一般以月度为周期,月度起止日期为:1号到月底最后一天。2)单井日注水合格。实际日注水量在日配注水量的90%~110%之间为日注水合格。3)单井月度注水合格。Q=单井月度注水合格天数/单井月度应开井天数×100%。Q大于或等于90%,为单井月度注水合格。4)注水井合格率。注水井合格率=本单位月度注水合格井数/本单位月度应开井井数×100%。2.2降低输差。应用LZS高压流量自控仪前,总水量计量采用电磁流量计,单井水量计量采用高压干式水表,输差为8.9%。输差=(总水量-单井注水量之和)÷总水量×100。应用LZS高压流量自控仪后,总水量计量采用电磁流量计,单井水量计量采用LZS高压流量自控仪,输差为1.3%,日均节约注水量610方。2.3配水站实现无人值守。应用LZS高压流量自控仪前,286口水井由27个配水站管辖,配置值班人员84人,应用LZS高压流量自控仪后,27个配水站实现无人值守,配置巡检人员22人,减少员工62人。

3结论与认识

2016~2017年在中原油田采油二厂现场安装应用286套LZS高压流量自控仪,日均注水量10630m3。应用后,注水合格率由65.3%上升至96.2%,注水计量输差由8.9%下降至1.3%,27个配水站实现无人值守,减少员工62人。

作者:刘杰 单位:中原油田分公司地面工程抢维修中心油气维保第二项目部