摘要(yao)：闡述了(le)3種關于(yú)海洋石(shí)油平台(tái)注水流(liu)量計 誤(wu)差在線(xiàn)測試的(de)方法，包(bao)括便攜(xie)儀表法(fa)、容積法(fa)和标準(zhǔn)表法的(de)使用步(bu)驟和優(you)缺點。針(zhen)對渤海(hai)A平台某(mǒu)注水井(jing)流量計(jì)存在🔴測(cè)量誤差(chà)問題，利(lì)用平台(tái)現有設(shè)備設施(shī)，嘗試使(shǐ)用容積(ji)法和标(biao)準表法(fa)進行誤(wù)差在線(xian)測試，通(tōng)過誤差(cha)在線測(cè)試和修(xiu)正實驗(yàn)驗證了(le)标準表(biao)法和🏃‍♂️最(zui)小二乘(cheng)法結合(he)的應用(yong)效果，爲(wèi)今後海(hǎi)洋石油(yóu)平台注(zhu)水流量(liang)計誤差(cha)在線測(ce)試和修(xiū)正💁提供(gong)參考理(lǐ)論依據(ju)，以利于(yu)降低流(liú)量計誤(wu)差測試(shì)成本，提(tí)高注水(shuǐ)井精🌈細(xi)化管理(li)水平，促(cu)進🙇🏻油田(tian)增産。
0引(yǐn)言
　　随着(zhe)油田逐(zhú)步開采(cǎi)，地層能(neng)量遞減(jiǎn)，注水成(cheng)爲提高(gāo)油田采(cǎi)收率的(de)重要手(shou)段。注水(shuǐ)效果的(de)好壞直(zhí)接影響(xiang)到石油(you)開采的(de)效果[1]，過(guò)多注水(shuǐ)會造成(chéng)地層紊(wěn)亂🧑🏾‍🤝‍🧑🏼，油井(jing)産🤞液含(han)水上升(sheng)，甚至地(di)層⛷️破壞(huai)，環境污(wu)染；注水(shuǐ)量過少(shao)會引起(qǐ)地層壓(yā)力下降(jiang)🙇‍♀️，油井産(chǎn)液量不(bu)足，影響(xiang)油田經(jing)濟效益(yì)，所以油(you)👅田注水(shui)準确🐅計(jì)量顯得(de)尤爲重(zhong)要。爲保(bǎo)持注水(shui)流量計(jì)的準确(que)性，需對(dui)其🔆進行(háng)定期或(huò)不定期(qi)的誤差(chà)測試，目(mu)前海洋(yang)石油平(ping)台注水(shuǐ)流量計(jì)誤差測(ce)試一般(ban)采用傳(chuán)統方🌈法(fa)——測井測(ce)試和拆(chāi)卸返陸(lù)地校驗(yan)。測井測(cè)試作業(yè)費用昂(áng)貴，拆卸(xie)返陸地(dì)校驗方(fang)法存在(zài)水井關(guān)井時間(jiān)長，流量(liang)計拆卸(xie)和安裝(zhuang)勞動強(qiang)度大，海(hǎi)洋運輸(shu)環節多(duō)，綜合費(fei)用高等(deng)缺點，因(yin)此海洋(yang)石油平(píng)台注水(shuǐ)流量計(ji)誤差在(zai)線測試(shi)迫⁉️在眉(méi)睫。根據(jù)海洋石(shí)油平台(tái)👅獨有特(tè)點，探索(suǒ)适合其(qí)注水流(liú)量計誤(wu)差在線(xiàn)測試的(de)有效方(fāng)法🈲。
1注水(shuǐ)流量計(jì)誤差在(zài)線測試(shi)方法
　　渤(bó)海南部(bu)海域，某(mou)油田地(di)層天然(ran)能量不(bu)足，采用(yòng)注水開(kai)發方式(shi)。該油田(tian)A平台設(she)污水處(chù)理系統(tong)和注水(shui)系統🍉，如(rú)圖1所示(shì)⛱️，生産污(wū)水和水(shuǐ)源井水(shuǐ)經過生(shēng)産污水(shui)處理系(xi)統處理(li)後，通過(guo)注水🈚泵(bèng)增壓，注(zhu)水管彙(hui)分配到(dào)各注水(shuǐ)井，回注(zhu)地層。每(mei)口注水(shui)井設有(you)流量計(ji)，測試單(dān)井注水(shui)量。A平台(tái)某注水(shuǐ)井配注(zhù)385m3/d，但通過(guò)調節注(zhu)水壓力(li)、改🏃🏻‍♂️變水(shui)嘴開度(du)等，該井(jǐng)流量計(ji)顯示🔞均(jun)達不到(dao)配注量(liang)，初步判(pan)斷該井(jǐng)注水流(liú)量計可(ke)能存在(zài)測🔴量誤(wù)差。爲克(ke)服采🈲用(yòng)測井測(ce)試或者(zhě)♊拆卸返(fan)陸地👄校(xiào)驗的缺(quē)㊙️點，探索(suo)在平台(tai)上完成(chéng)該流量(liàng)計誤💞差(chà)測試的(de)有效方(fāng)法。

1.1便攜(xie)儀表法(fa)
　　便攜式(shi)超聲波(bo)流量計(ji) 使用兩(liǎng)個傳感(gǎn)器夾在(zai)流體管(guan)道外壁(bì)，可測量(liàng)管内流(liu)🔱體⛷️流量(liàng)。便攜式(shi)超聲波(bō)流量計(ji)适用于(yu)河水、海(hai)水🔴、工業(yè)污水💔、燃(ran)油🔞和化(hua)工液體(tǐ)等。使用(yòng)時，首先(xian)選擇合(he)适的檢(jian)測位置(zhi)📧，該位置(zhi)的管道(dao)要有足(zú)夠長的(de)直管📞道(dao)，且此段(duan)管道内(nei)必須灌(guan)滿液體(tǐ)，不能有(yǒu)氣泡；然(rán)後❌用砂(sha)紙打磨(mo)掉管道(dào)外壁防(fang)腐層，用(yòng)檢測探(tàn)頭檢測(ce)🏒管道工(gong)藝結構(gou)🈲，确保無(wú)裂縫、焊(hàn)渣、工藝(yì)缺陷等(děng)，再使用(yong)測厚探(tàn)🚶‍♀️頭測量(liang)🛀該位置(zhi)管壁厚(hou)度。
　　在便(biàn)攜式超(chao)聲波流(liu)量計設(shè)置管道(dao)外徑、壁(bì)厚、材質(zhì)、液體種(zhong)類和傳(chuan)感器安(an)裝方式(shi)等，查看(kàn)傳感器(qi)的軸向(xiang)安裝距(ju)離。安裝(zhuang)完畢後(hòu)，可測量(liang)管道流(liu)體流量(liàng)。盡管攜(xie)式超聲(sheng)波流量(liang)計體積(jī)小🌏、自動(dong)化程度(du)高、安裝(zhuāng)🈚方便、測(ce)量時無(wú)需拆卸(xiè)流量計(ji)👨‍❤️‍👨或改變(biàn)工藝流(liú)程，但🎯被(bèi)測介質(zhì)、現🌈場環(huan)境、壁厚(hou)測量以(yi)及安裝(zhuang)都會影(ying)響❌測量(liàng)結果準(zhǔn)✏️确‼️性。
1.2容(rong)積法
　　爲(wèi)克服以(yi)上因素(su)對誤差(chà)測試準(zhǔn)确性的(de)影響，利(li)用平台(tai)現有設(she)備設施(shī)嘗試新(xin)方法。測(ce)試分離(lí)器是平(píng)台計量(liàng)單🔞口油(yóu)井産氣(qì)産液量(liang)的設備(bei)，如圖2所(suǒ)示，使用(yòng)高壓軟(ruǎn)管連通(tong)注水井(jǐng)采油樹(shu)和測試(shì)分離器(qi)，使㊙️流過(guò)該注水(shui)井流量(liang)計的液(ye)體流入(rù)到測試(shi)分離器(qì)，通過測(ce)量測試(shì)分離器(qi)内液體(ti)體積計(jì)☔算流體(ti)流量，即(ji)容積法(fa)。

　　該平台(tai)測試分(fen)離器爲(wei)立式圓(yuan)柱罐體(tǐ)。測量時(shí)，隔離排(pái)空測試(shi)分離器(qi)。使用高(gao)壓軟管(guǎn)連接流(liu)程，一端(duan)連接該(gai)井采油(you)樹服務(wù)管彙生(sheng)産翼閥(fa)法蘭，另(lìng)一端連(lian)接測試(shi)分離器(qi)頂部預(yù)留口法(fa)蘭。緊固(gù)法蘭，水(shuǐ)壓測試(shi)正常後(hòu)，關閉采(cai)油樹水(shui)嘴和主(zhǔ)閥，導通(tōng)采油樹(shù)服務管(guan)彙生産(chǎn)翼閥和(he)計量分(fen)離器頂(dǐng)部預留(liú)口隔離(lí)閥，緩慢(màn)開啓水(shui)嘴，通過(guò)觀察流(liú)量計，調(diào)節流量(liang)和該井(jǐng)注水工(gōng)況流量(liang)相近，且(qiě)流量波(bo)動較小(xiǎo)時，在平(ping)台中控(kòng)操作站(zhàn)啓動流(liú)量計流(liú)量累計(jì)，記錄罐(guan)體液位(wei)L1和時間(jian)T1。經一段(duan)時間後(hòu)，停止流(liú)量計流(liu)量累計(ji)，記錄此(ci)時累計(jì)流量Q、液(yè)位L2和時(shi)間T2，然後(hou)關閉采(cǎi)油樹水(shui)嘴、服務(wù)管彙生(shēng)産翼閥(fa)，停止測(ce)試。該流(liu)量計的(de)基本誤(wù)差爲：

　　式(shi)中：Δq是流(liú)量計基(jī)本誤差(cha)，Q是流量(liàng)計累計(ji)流量，D是(shi)測試🈚分(fèn)離器直(zhí)徑，L1、L2分别(bié)是開始(shi)和停止(zhǐ)測試時(shí)的液位(wèi)，T1、T2分别是(shì)開始和(hé)停止測(ce)試時的(de)時間。
　　容(róng)積法充(chōng)分利用(yong)海洋石(shi)油平台(tai)現有的(de)設備設(she)施，測試(shi)♌成本低(dī)😄，方法簡(jian)單，對操(cao)作人員(yuan)技術要(yào)求不高(gao)♈，但由于(yu)計量分(fèn)離器容(róng)積較小(xiao)，罐體液(ye)位計精(jīng)度限制(zhì)，隻能🏃‍♂️對(dui)注水流(liu)量計誤(wu)差初步(bù)測試，排(pai)查出誤(wù)差較大(da)的流量(liang)計，進一(yi)步檢驗(yàn)和标定(ding)還需🔆返(fan)陸地。
1.3标(biāo)準表法(fa)
　　嘗試使(shǐ)用精度(du)高标準(zhun)流量計(ji)，在容積(jī)法測試(shì)工藝流(liu)程🐉加入(rù)移㊙️動式(shi)标準流(liu)量計，這(zhè)種改良(liáng)後的方(fang)法稱标(biao)準表法(fa)。如圖3所(suǒ)示，标準(zhun)表法的(de)關鍵是(shì)被測流(liu)量計和(hé)标準流(liú)量計在(zài)🈲工藝流(liu)程串聯(lian)，使流過(guò)被測流(liú)量計和(hé)标準流(liú)量計的(de)流量相(xiang)等，通過(guo)标準表(biao)對📧比計(jì)算出被(bèi)測表誤(wu)差。

　　标準(zhǔn)表法與(yu)容積法(fǎ)在測試(shì)時流程(cheng)工藝略(luè)有差異(yi)。标準表(biao)法可以(yǐ)不在計(jì)量分離(li)器儲存(cun)液體，通(tong)過其原(yuán)油出口(kou)管線🔴輸(shu)送到生(sheng)産流程(chéng)。導通流(liu)程，記錄(lu)被測流(liu)量計和(he)标❌準流(liu)量計數(shù)據，按下(xià)式😘計算(suàn)絕對誤(wu)差和相(xiàng)對誤差(chà)。

式中：ε是(shì)絕對誤(wu)差，δ是相(xiang)對誤差(cha)，Q實是被(bei)測流量(liang)計讀數(shu)，Q标💁是标(biao)準流量(liàng)計讀數(shu)。
　　測試數(shù)據如表(biǎo)1所示，顯(xiǎn)示該井(jing)流量計(jì)存在測(cè)量誤差(cha)，對于💔誤(wu)♈差比較(jiào)大的流(liú)量計，可(kě)測量多(duō)組數據(ju)，采用最(zui)小二乘(cheng)法🌏求出(chu)流量計(jì)修正系(xi)數，對被(bei)測流量(liang)計數據(ju)♻️進行修(xiu)正，以提(ti)高流量(liang)計精度(du)。

式中：K是(shi)修正系(xì)數，iQ實是(shì)被測流(liú)量計第(dì)i次讀數(shù)，iQ标是标(biao)準流量(liang)計📱第i次(cì)讀數。
　　實(shí)際測量(liàng)中，一般(bān)測量4～5個(gè)不同的(de)流量值(zhí)。該井流(liú)量計明(míng)顯存在(zai)較大誤(wu)差，利用(yòng)公式(4)計(ji)算出修(xiu)正系數(shu)K＝1.4921，對測量(liàng)數🈲據進(jìn)行修正(zhèng)，修正後(hou)流量對(dui)比曲線(xiàn)如圖4。


　　修(xiu)正前，若(ruo)該井以(yi)表觀12.8m3/h(修(xiu)正前流(liu)量計測(cè)試值)注(zhu)水，則實(shi)際以19.4m3/h向(xiàng)地層注(zhu)水，每年(nian)地層多(duō)注水約(yue)5.8萬m3，長此(cǐ)⁉️以往将(jiang)造成地(di)層油藏(cáng)嚴重紊(wen)亂，甚至(zhi)破壞環(huán)境。修正(zheng)後的測(cè)量結🆚果(guo)大幅度(du)提高了(le)注水精(jing)細化程(cheng)度。
　　由于(yu)在海洋(yáng)石油平(píng)台現有(yǒu)設備的(de)基礎上(shàng)，需要采(cǎi)購♌标準(zhun)表♊，且🙇‍♀️需(xu)配置與(yǔ)高壓軟(ruan)管相适(shi)應的法(fǎ)蘭連接(jie)口，額外(wai)增加成(cheng)本🔴，但其(qi)✍️準确性(xing)高，操作(zuo)簡易，可(kě)連續測(cè)試👅多個(gè)流量點(diǎn)，爲修正(zhèng)測量值(zhí)提供足(zu)夠數據(ju)。
2結論
①傳(chuan)統的流(liú)量計校(xiào)準方法(fǎ)在海洋(yang)石油平(píng)台注水(shuǐ)流量計(jì)校準中(zhōng)普遍使(shǐ)用，其勞(láo)動強度(dù)大，費用(yong)高，工時(shi)比較長(zhǎng)，給🌈油田(tian)🏃‍♀️注水精(jīng)細管理(lǐ)帶來困(kun)難。
②便攜(xié)儀表法(fa)、容積法(fa)和标準(zhǔn)表法均(jun1)實現平(ping)台注水(shuǐ)流量計(ji)👣誤差在(zài)線測試(shì)，解決了(le)傳統方(fang)法的局(ju)限性，且(qiě)标準表(biǎo)法和最(zuì)小二乘(cheng)法結合(he)在流量(liang)計誤差(chà)測試和(hé)修正方(fang)面取得(de)預期效(xiào)果。
③用流(liú)量計誤(wù)差在線(xiàn)測試方(fang)法可及(ji)時發現(xiàn)注水流(liu)量計誤(wu)差，并采(cǎi)取相應(yīng)措施，提(tí)高注水(shuǐ)井精細(xi)化管理(li)水🌈平，防(fáng)止環境(jing)污染，提(ti)高油田(tián)運行效(xiào)益。

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