摘要：闡述(shù)了3種關于(yú)海洋石油(yóu)平台注水(shui)流量計 誤(wu)差在線測(cè)試的方法(fǎ)，包括便攜(xie)儀表法、容(róng)積法和标(biāo)準表法的(de)使用步驟(zhou)和優缺點(dian)。針對渤海(hai)A平台某🤟注(zhu)水井流量(liàng)計存在💞測(cè)量誤差問(wèn)題，利用平(píng)台現有設(shè)備設施，嘗(cháng)試☁️使用容(rong)積法和标(biao)準表法進(jin)行誤差在(zai)線測試，通(tōng)過誤差⛹🏻‍♀️在(zài)線測試和(hé)修正實🌈驗(yàn)驗證了标(biāo)準表法和(he)最小二乘(cheng)法結合的(de)應用效果(guǒ)，爲今後💜海(hai)洋石油平(ping)🧡台注水流(liú)量計誤差(chà)在線測試(shì)和🔴修正㊙️提(tí)供參考理(li)論依據，以(yǐ)利于降低(dī)流量計誤(wù)差測試成(chéng)本，提高注(zhu)水井精✔️細(xi)化管理水(shui)平，促進油(you)田增産。
0引(yǐn)言
　　随着油(you)田逐步開(kāi)采，地層能(neng)量遞減，注(zhu)水成爲提(tí)高油田采(cai)收率🌍的重(zhòng)要手段。注(zhù)水效果的(de)好壞直接(jie)影響到石(shí)油開采📱的(de)效果[1]，過多(duō)注水會造(zao)成地層紊(wen)亂，油井産(chǎn)液含水上(shàng)升，甚至地(di)層破壞，環(huan)境污染；注(zhù)水💃量過少(shǎo)會引起地(dì)層壓力下(xià)降，油井産(chǎn)液量不足(zú)，影響油田(tián)經濟效益(yi)，所以油🧡田(tian)注水準确(què)計量顯得(de)尤爲重要(yao)。爲保持注(zhù)水流量計(ji)的準确性(xìng)，需對其🐉進(jin)行定期或(huò)不定期的(de)誤差測試(shi)，目前海✂️洋(yáng)石油平台(tái)注水流量(liang)計誤差測(cè)試一般采(cǎi)用傳統方(fāng)法——測井測(cè)試和拆卸(xiè)返陸地校(xiao)驗。測井測(ce)試作業費(fèi)用昂貴，拆(chai)卸🈲返陸地(di)校驗方法(fǎ)存在水井(jǐng)關井時間(jian)長，流量計(ji)拆卸和安(an)裝勞動強(qiang)度大，海洋(yang)運輸環節(jie)多，綜合費(fèi)用高等缺(quē)點，因此海(hai)洋石油平(píng)台注水流(liú)量計誤差(chà)在線測試(shi)迫在眉睫(jié)。根據海洋(yáng)石油平台(tái)💯獨有特點(diǎn)，探索适合(hé)其注水流(liú)量計誤差(cha)在線測試(shì)的有效方(fāng)法。
1注水流(liú)量計誤差(cha)在線測試(shi)方法
　　渤海(hǎi)南部海域(yù)，某油田地(dì)層天然能(néng)量不足，采(cǎi)用注水🈲開(kāi)發💁方式。該(gai)油田A平台(tái)設污水處(chu)理系統和(hé)注水系統(tong)，如圖1所示(shì)🐕，生産污水(shui)和水源井(jing)水經過生(sheng)産污水處(chu)理系統處(chù)理後，通過(guò)注水泵增(zēng)壓，注水管(guǎn)彙分配到(dào)各注水井(jing)，回注地層(céng)。每口注水(shuǐ)井設🈲有流(liu)量計，測試(shì)單井注水(shui)量。A平台某(mǒu)注水井配(pei)注🌈385m3/d，但通過(guo)調節注水(shui)壓力、改變(bian)水嘴開度(du)等，該🛀🏻井流(liu)量計顯示(shi)均達🍉不到(dao)配注量，初(chū)步判斷該(gāi)❄️井注水流(liu)量計可能(néng)存在🌈測量(liàng)誤差。爲克(kè)服采用測(ce)井測試或(huò)者拆卸返(fǎn)陸地校驗(yan)的缺🤟點，探(tan)索在平台(tai)上完成該(gāi)流量計誤(wù)差測🤩試的(de)有效方法(fǎ)。

1.1便攜儀表(biao)法
　　便攜式(shi)超聲波流(liú)量計 使用(yòng)兩個傳感(gǎn)器夾在流(liu)體管道外(wài)壁，可測量(liàng)管内流㊙️體(ti)流量。便😍攜(xie)式超聲波(bō)流量計适(shi)用于河水(shui)、海水🈚、工業(ye)污水、燃油(yóu)和化工液(yè)體等。使用(yong)時，首先選(xuǎn)擇合适的(de)檢測位置(zhì)👈，該位置🌂的(de)管道♉要有(you)足夠長的(de)直管☀️道，且(qiě)此段管道(dao)内必須灌(guan)滿液體，不(bu)能有氣泡(pao)；然後用砂(sha)紙打磨掉(diào)管道外壁(bi)🏃防腐層，用(yòng)檢測探頭(tóu)檢測🥵管道(dao)工藝結構(gou)，确保無裂(lie)縫、焊‼️渣、工(gōng)藝缺陷等(děng)，再使用測(ce)厚探頭測(ce)量該位置(zhi)管壁厚度(dù)。
　　在便攜式(shì)超聲波流(liu)量計設置(zhi)管道外徑(jing)、壁厚、材質(zhì)、液體種💯類(lei)和傳感器(qì)安裝方式(shi)等，查看傳(chuán)感器的軸(zhóu)向安裝距(jù)離。安🐅裝完(wán)♊畢後，可測(cè)量管道流(liu)體流量。盡(jìn)管攜式超(chāo)聲波流量(liàng)計體積小(xiǎo)、自動化程(cheng)度高、安裝(zhuāng)方便、測量(liang)💜時無需拆(chai)卸流量計(jì)或改變工(gong)藝流程，但(dan)被測介質(zhi)、現場環境(jing)、壁厚測量(liang)以及安裝(zhuāng)都會影響(xiǎng)⭕測量結果(guo)準确性。
1.2容(róng)積法
　　爲克(ke)服以上因(yin)素對誤差(chà)測試準确(que)性的影響(xiang)，利用平台(tai)💜現💔有設備(bei)設施嘗試(shì)新方法。測(cè)試分離器(qì)是平台計(ji)量單口油(yóu)井産氣産(chǎn)❓液量的設(shè)備，如圖2所(suo)示，使用高(gao)壓軟管連(lian)通注水井(jing)采油樹和(hé)測試分離(li)器，使流過(guo)該注💛水井(jǐng)流量計的(de)液體流入(ru)到測試分(fen)離器，通過(guò)測量測試(shì)分離器内(nei)液體體積(jī)計算流體(tǐ)流量🧑🏽‍🤝‍🧑🏻，即容(rong)積法。

　　該平(píng)台測試分(fèn)離器爲立(lì)式圓柱罐(guan)體。測量時(shi)，隔離排空(kōng)測試分離(lí)器。使用高(gao)壓軟管連(lián)接流程，一(yi)端連接該(gai)井采油樹(shù)服務管彙(huì)生産翼閥(fa)法蘭，另一(yi)端連接測(ce)試分離器(qi)頂部預留(liu)口法蘭。緊(jǐn)固法蘭，水(shuǐ)壓測試正(zheng)常後，關閉(bì)采油樹水(shui)嘴和主閥(fa)，導通采油(yóu)樹服務管(guan)彙生産翼(yi)閥和計量(liang)分離器頂(ding)部預留口(kǒu)隔離閥，緩(huǎn)慢開啓水(shuǐ)嘴，通過觀(guan)察流量計(jì)，調節流量(liàng)和該井注(zhù)水工況流(liu)量相近，且(qie)流量波動(dong)較小時，在(zài)平台中控(kòng)操作站啓(qi)動流量計(jì)流量累計(ji)，記錄罐體(tǐ)液位L1和時(shí)間T1。經一段(duan)時間後，停(ting)止流量計(jì)流量累計(ji)，記錄此時(shi)累計流量(liang)Q、液位L2和時(shi)間T2，然後關(guan)閉采油樹(shu)水嘴、服務(wù)管彙生産(chan)翼閥，停止(zhi)測試。該流(liú)量計的基(ji)本誤差爲(wei)：

　　式中：Δq是流(liu)量計基本(ben)誤差，Q是流(liu)量計累計(jì)流量，D是測(cè)試分✊離器(qì)直徑，L1、L2分别(bié)是開始和(he)停止測試(shi)時的液位(wèi)🏒，T1、T2分别☀️是開(kai)始和停止(zhi)測試時的(de)時間。
　　容積(ji)法充分利(lì)用海洋石(shi)油平台現(xian)有的設備(bei)設施，測試(shi)成本低，方(fang)法簡單，對(duì)操作人員(yuan)技術要求(qiú)不高，但由(yóu)于計💃量分(fèn)離器容積(ji)較小，罐體(ti)液位計精(jing)度限制，隻(zhi)能😄對注水(shuǐ)流量計誤(wu)差初步測(cè)試，排查出(chu)誤差較大(da)的流量計(ji)，進一步檢(jiǎn)驗和标定(dìng)還需返陸(lu)地。
1.3标準表(biǎo)法
　　嘗試使(shǐ)用精度高(gāo)标準流量(liàng)計，在容積(jī)法測試工(gōng)藝流程加(jiā)入🌍移動式(shì)标準流量(liang)計，這種改(gai)良後的方(fāng)法稱标準(zhǔn)表法。如圖(tú)3所示，标準(zhun)表法的關(guān)鍵是被測(cè)流量計和(hé)🔆标準流量(liàng)計在工藝(yi)流程串聯(lián)，使流過被(bei)測流量計(jì)和标準流(liú)量計的流(liú)量相等，通(tōng)過标準表(biǎo)對比計算(suàn)出被測表(biao)誤差。

　　标準(zhun)表法與容(rong)積法在測(ce)試時流程(chéng)工藝略有(yǒu)差異。标準(zhǔn)表法🎯可以(yǐ)不在計量(liang)分離器儲(chu)存液體，通(tong)過其原油(you)出口管線(xiàn)輸送到生(sheng)産流程。導(dǎo)通流程，記(ji)錄被測流(liú)量計和标(biāo)準流量計(jì)數據✨，按下(xià)式計算絕(jue)對誤差和(he)相對❤️誤差(cha)。

式中：ε是絕(jue)對誤差，δ是(shì)相對誤差(chà)，Q實是被測(cè)流量計讀(du)數，Q标是标(biāo)準流量計(ji)讀數。
　　測試(shi)數據如表(biǎo)1所示，顯示(shì)該井流量(liang)計存在測(ce)量誤差，對(dui)于誤差比(bi)較大的流(liu)量計，可測(ce)量多組數(shu)據，采用最(zui)小二乘法(fa)求出📱流量(liàng)計修正系(xì)數，對被測(ce)流量計數(shù)據進行修(xiu)正，以提高(gāo)流量計精(jing)度。

式中：K是(shì)修正系數(shù)，iQ實是被測(ce)流量計第(dì)i次讀數，iQ标(biāo)是标準流(liú)量📱計第i次(ci)讀數。
　　實際(ji)測量中，一(yī)般測量4～5個(gè)不同的流(liu)量值。該井(jǐng)流量計明(míng)顯存在較(jiào)大誤差，利(lì)用公式(4)計(ji)算出修正(zhèng)系數🛀K＝1.4921，對測(cè)量數據進(jìn)行修正，修(xiū)正後流量(liang)對比曲線(xian)如圖4。


　　修正(zhèng)前，若該井(jing)以表觀12.8m3/h(修(xiu)正前流量(liang)計測試值(zhi))注水🐪，則實(shí)際以19.4m3/h向地(dì)層注水，每(mei)年地層多(duo)注水約5.8萬(wàn)m3，長此以往(wǎng)将造成地(di)層油藏嚴(yán)重紊亂，甚(shèn)至破壞環(huán)境。修正後(hòu)的測量結(jié)😄果大幅度(dù)提高了注(zhù)水🌈精細化(huà)程度🌐。
　　由于(yu)在海洋石(shí)油平台現(xiàn)有設備的(de)基礎上，需(xū)要采購标(biao)💞準表，且需(xū)配置與高(gao)壓軟管相(xiang)适應的法(fǎ)蘭連接口(kǒu)，額外增加(jiā)成本，但其(qi)準确性高(gao)，操作簡易(yì)，可連續測(cè)試多個流(liú)量點，爲修(xiu)正測量值(zhi)提供足夠(gòu)數據。
2結論(lùn)
①傳統的流(liu)量計校準(zhǔn)方法在海(hǎi)洋石油平(píng)台注水流(liu)✔️量計校準(zhǔn)中🔴普遍使(shǐ)用，其勞動(dòng)強度大，費(fèi)用高，工時(shi)比較長，給(gei)油田注水(shui)精細管理(lǐ)帶來困難(nán)。
②便攜儀表(biǎo)法、容積法(fa)和标準表(biao)法均實現(xiàn)平台注水(shuǐ)⭐流量計誤(wu)🔆差在線測(ce)試，解決了(le)傳統方法(fa)的局限性(xìng)，且标✏️準表(biǎo)法和最小(xiǎo)二乘法結(jie)合在流量(liang)計誤差測(ce)試和修正(zheng)方面取得(dé)預👈期效果(guo)。
③用流量計(ji)誤差在線(xian)測試方法(fǎ)可及時發(fā)現注水流(liú)🏃量計誤差(chà)📐，并采取相(xiàng)應措施，提(ti)高注水井(jing)精細化管(guǎn)理水平，防(fang)止環境污(wū)染，提高油(yóu)田運行效(xiao)益。

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