摘要：闡(chan)述了3種關于(yu)海洋石油平(píng)台注水流量(liang)計 誤差在線(xian)測試的方法(fa)，包括便攜儀(yí)表法、容積法(fǎ)和标準表法(fa)的使用步驟(zhòu)和優缺點。針(zhēn)對渤海A平台(tái)某注水🙇‍♀️井流(liú)量計存在✍️測(cè)量🔴誤差問題(ti)，利用平台現(xian)有設備設施(shi)，嘗試使用容(róng)㊙️積法和标準(zhun)表法進行誤(wu)差在線測試(shì)，通過誤差🌍在(zai)線測試🙇‍♀️和修(xiū)正實驗驗證(zhèng)了✨标準表法(fǎ)和最小二乘(cheng)法🔞結合的應(yīng)用效果，爲今(jin)後海洋石油(you)平❌台注水流(liú)量計誤差在(zai)線測試和修(xiu)正提供參考(kǎo)理論依🤩據，以(yi)利于降低流(liu)📐量計誤差測(ce)試✍️成🤩本，提高(gao)注水井精細(xi)化管理水平(ping)，促進油田增(zēng)産。
0引言
　　随着(zhe)油田逐步開(kai)采，地層能量(liang)遞減，注水成(chéng)爲提高油田(tian)采收率的重(zhòng)要手段。注水(shui)效果的好壞(huài)直接影響到(dao)石油🏃‍♂️開采的(de)效果[1]，過多注(zhù)水會造成地(dì)層紊亂，油井(jǐng)産液含水上(shang)升，甚至地層(ceng)破壞，環境污(wu)染；注水量過(guo)少會引起地(dì)層壓力下降(jiang)，油井産液量(liàng)不足，影響油(yóu)田經濟👄效益(yì)，所以油田注(zhù)水準确計量(liàng)顯得尤爲重(zhòng)要。爲保持🐇注(zhù)水流量計的(de)準确性，需對(duì)其進行定期(qī)或不定期的(de)誤差測試，目(mù)前海洋石油(you)平台注水流(liú)量計誤差測(ce)試一般采用(yòng)傳統方法——測(ce)井測試和拆(chai)卸返陸地校(xiao)驗。測井測試(shi)👅作業費用昂(áng)貴🔞，拆卸💜返陸(lù)地校驗方法(fǎ)存在水井關(guān)井時間長✨，流(liú)量計拆💁卸和(hé)安裝勞☀️動強(qiáng)度大，海洋運(yùn)輸環節多，綜(zōng)合費用高等(deng)💋缺點，因此海(hai)洋石油平台(tái)注水流量計(jì)誤差在線測(ce)試迫在眉睫(jie)。根據海洋石(shí)油平台獨⁉️有(you)特點，探索适(shi)合其注水流(liú)量計誤差在(zai)線測試的有(you)效方法。
1注水(shui)流量計誤差(chà)在線測試方(fāng)法
　　渤海南部(bù)海域，某油田(tian)地層天然能(néng)量不足，采用(yòng)注🌐水開📧發方(fang)式。該油田A平(ping)台設污水處(chù)理系統和注(zhù)水系統，如圖(tu)1所示，生産污(wu)水和水源井(jing)水經過生産(chǎn)污水處理系(xi)統處理後，通(tōng)過注水👄泵增(zēng)壓，注水管彙(huì)分配到各注(zhu)🏃‍♂️水井，回注地(dì)層。每口注水(shui)井設有流量(liàng)計，測試單井(jing)注水量。A平台(tai)某注水井配(pèi)注385m3/d，但通過調(diào)節☀️注水壓力(li)、改變💜水嘴開(kāi)度等，該❌井流(liú)量計顯示均(jun1)達不到配注(zhu)量，初步判斷(duàn)該井注水流(liú)量計可能存(cún)在測量誤差(chà)。爲克服采用(yong)測井測試或(huò)者拆卸返陸(lu)地校驗的缺(que)點，探索在平(ping)台上完成該(gāi)流量計誤👌差(cha)測💋試的有效(xiào)方法。

1.1便攜儀(yí)表法
　　便攜式(shi)超聲波流量(liang)計 使用兩個(gè)傳感器夾在(zai)流體管道外(wài)壁，可測量管(guan)内流體流量(liang)🍓。便攜式超聲(sheng)波流量計适(shi)用于河水、海(hǎi)水、工業污水(shui)、燃油和化🌈工(gōng)液體等。使用(yong)時，首先選擇(zé)合适的檢測(ce)位置🥵，該位置(zhi)的管道要有(yǒu)足♌夠長的直(zhi)管道，且此段(duàn)管道内必須(xū)灌滿液體，不(bú)能有氣泡；然(ran)後用砂紙打(da)磨掉管道外(wai)壁防腐層，用(yong)檢測探頭檢(jian)測管道工藝(yì)結構🌈，确保無(wu)裂縫、焊渣、工(gong)藝缺陷等，再(zài)使用測厚探(tàn)♋頭測量該位(wèi)置管壁厚度(du)。
　　在便攜式超(chāo)聲波流量計(jì)設置管道外(wài)徑、壁厚、材質(zhi)、液體🔅種類和(he)傳感器安裝(zhuang)方式等，查看(kan)傳感器的軸(zhóu)向安裝距離(lí)。安裝完畢後(hòu)，可測量管道(dào)流體流量。盡(jìn)管攜式超聲(shēng)波流量計體(ti)積小🈲、自動化(hua)程度高、安裝(zhuāng)方便、測量時(shí)無需拆🌈卸流(liú)量計或改變(bian)工藝流程，但(dàn)被測介質、現(xian)場環境、壁厚(hòu)測量以及安(ān)🚶裝都會影響(xiang)測量結果準(zhun)确性。
1.2容積法(fǎ)
　　爲克服以上(shàng)因素對誤差(cha)測試準确性(xing)的影響，利用(yòng)平台♻️現有設(shè)備設施嘗試(shi)新方法。測試(shi)分離器是平(píng)台計量單口(kou)油井産✏️氣産(chǎn)液量的設備(bèi)，如圖2所示，使(shǐ)用高壓軟管(guǎn)連通注水井(jǐng)采油樹和測(ce)試分離器，使(shi)流過該注水(shui)井流量計的(de)液體流入到(dào)測試分離器(qi)，通過測量測(cè)試分離器内(nei)液體體積計(ji)🥵算流體流量(liang)，即容積法。

　　該(gai)平台測試分(fen)離器爲立式(shì)圓柱罐體。測(ce)量時，隔離排(pái)空測試分離(li)器。使用高壓(yā)軟管連接流(liu)程，一端連接(jiē)該井采油樹(shu)服務管彙生(shēng)産翼閥法蘭(lán)，另一端連接(jiē)測試分離器(qi)頂部預留口(kǒu)法蘭。緊固法(fa)蘭，水壓測試(shi)正常後，關閉(bì)采油樹水嘴(zui)和主閥，導通(tōng)采油樹服務(wu)管彙生産翼(yi)閥和計量分(fèn)離器頂部預(yù)留口隔離閥(fa)，緩慢開啓水(shuǐ)嘴，通過觀察(cha)流量計，調節(jiē)流量和該井(jǐng)注水工況流(liú)量相近，且流(liu)量波動較小(xiǎo)時，在平台中(zhōng)控操作站啓(qi)動流量計流(liú)量累計，記錄(lu)罐體液位L1和(hé)時間T1。經一段(duan)時間後，停止(zhǐ)流量計流量(liàng)累計，記錄此(cǐ)時累計流量(liang)Q、液位L2和時間(jiān)T2，然後關閉采(cai)油樹水嘴、服(fu)務管彙生産(chan)翼閥，停止測(ce)試。該流量計(ji)的基本誤差(cha)爲：

　　式中：Δq是流(liu)量計基本誤(wù)差，Q是流量計(ji)累計流量，D是(shi)測試分離器(qi)直徑，L1、L2分别是(shì)開始和停止(zhǐ)測試時的液(ye)位，T1、T2分别是開(kai)始和停止🈚測(cè)試時的時間(jiān)。
　　容積法充分(fen)利用海洋石(shí)油平台現有(you)的設備設施(shi)，測試成本☔低(dī)，方法簡單，對(duì)操作人員技(jì)術要求不高(gāo)，但由于計量(liang)分離器容積(ji)較小，罐體液(ye)位計精度限(xiàn)制，隻能對注(zhu)水流量計誤(wu)差初步測試(shi)，排查出誤差(cha)較大的流量(liang)計，進一步檢(jiǎn)驗和🈲标定還(hai)需返陸地。
1.3标(biao)準表法
　　嘗試(shì)使用精度高(gāo)标準流量計(ji)，在容積法測(ce)試工藝流程(chéng)🤟加入移動式(shì)标準流量計(jì)，這種改良後(hou)的方法🐕稱标(biao)準表法。如圖(tú)3所♍示，标🎯準表(biao)法的關鍵是(shi)被測流量計(jì)和标準流量(liang)計在工藝流(liu)程串聯，使流(liu)過被測✍️流量(liang)計和标準流(liu)量計的流量(liàng)相等，通過标(biāo)準表對比計(jì)算出被測表(biǎo)誤差。

　　标準表(biao)法與容積法(fa)在測試時流(liú)程工藝略有(you)差異。标準📞表(biao)法可✊以不在(zài)計量分離器(qi)儲存液體，通(tong)過其🔴原油出(chū)口管線輸送(song)♈到生産流程(chéng)。導通流程，記(ji)錄被🏃‍♀️測流量(liang)計和标準流(liu)量計數據，按(an)下式計算絕(jue)對誤差和相(xiàng)對誤差。

式中(zhōng)：ε是絕對誤差(cha)，δ是相對誤差(chà)，Q實是被測流(liu)量計讀數，Q标(biāo)是⁉️标準流量(liàng)計讀數。
　　測試(shì)數據如表1所(suǒ)示，顯示該井(jing)流量計存在(zai)測量誤差，對(duì)于誤差⭐比較(jiao)大的流量計(jì)，可測量多組(zu)數據，采😍用最(zui)小二乘法求(qiú)出流量計修(xiū)正系數，對被(bei)測流量⭕計數(shu)據進行修正(zhèng)，以提高流量(liang)💋計精度。

式中(zhōng)：K是修正系數(shu)，iQ實是被測流(liú)量計第i次讀(dú)數，iQ标是标準(zhun)流量計第i次(cì)讀數。
　　實際測(ce)量中，一般測(cè)量4～5個不同的(de)流量值。該井(jǐng)流量計明顯(xiǎn)存在較大誤(wù)差，利用公式(shi)(4)計算出修正(zhèng)系數K＝1.4921，對測❌量(liang)數據進行修(xiū)正，修✂️正後流(liú)量對比曲線(xian)如圖4。


　　修正前(qián)，若該井以表(biao)觀12.8m3/h(修正前流(liu)量計測試值(zhí))注水，則實際(jì)以19.4m3/h向地層注(zhù)水，每年地層(ceng)多注水約5.8萬(wan)m3，長此以往将(jiang)造㊙️成地層油(you)📞藏嚴重紊亂(luan)，甚至破壞環(huan)境。修正後的(de)㊙️測量結💃🏻果大(dà)幅度提高了(le)注水精細化(hua)程度❤️。
　　由于在(zai)海洋石油平(ping)台現有設備(bèi)的基礎上，需(xū)要采購标準(zhun)表，且需配置(zhi)與高壓軟管(guan)相适應的法(fǎ)蘭連接口，額(e)外增加成本(ben)✉️，但其🔞準确性(xing)高，操作簡易(yi)，可連續測試(shi)多個流量點(diǎn)，爲‼️修正測量(liang)值提供足夠(gòu)數據。
2結論
①傳(chuan)統的流量計(ji)校準方法在(zài)海洋石油平(píng)台注水流量(liàng)計校👄準🔞中普(pǔ)遍使用，其勞(láo)動強度大，費(fèi)用高，工時比(bǐ)較長，給油田(tian)注水❤️精細管(guan)理帶來困難(nán)。
②便攜儀表法(fǎ)、容積法和标(biao)準表法均實(shi)現平台注水(shui)流量計誤差(cha)在線測試，解(jie)決了傳統方(fāng)法的局限性(xìng)，且标準表🧑🏾‍🤝‍🧑🏼法(fa)和☀️最小二乘(chéng)⛱️法結合在流(liú)量計誤差測(ce)試和修正方(fāng)面取得預期(qī)效果。
③用流量(liàng)計誤差在線(xiàn)測試方法可(ke)及時發現注(zhu)水流量計🛀🏻誤(wù)差，并采取相(xiang)應措施，提高(gao)注水井精細(xì)化管理水👉平(píng)，防止環境污(wū)染，提高油田(tian)運行效益。

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