分离器量油测气资料讲解.docx
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分离器量油测气资料讲解
分离器量油测气
分离器量油、测气
一、准备工作
1.工具准备
油气分离器1台、简易水性分析仪1套、地面温度计(-30℃~+100℃)2支、测气短节1个、测气挡板1套、测气U型管1只、水银50g、乳胶管2m、秒表1只、油气换算表1份、临界速度流量计1套、气体密度计1套、液体密度计1套、H2S检测仪1套、C2O监测仪1套、分离气体样品的真空泵1台、量筒若干、300ml油样瓶(桶)4个、500ml油样瓶(桶)10个、500ml气样瓶(袋)4个、1kW电炉1个等。
2.求产准备工作
(1)安装油、气、水分离器。
(2)现场实验室应配备齐全所需要的设备、仪器、仪表。
(3)分离器安装在距井口30m以外,出气管汇内径要与气体流量计匹配。
(4)分离器的安全阀必须灵活可靠。
(5)分离器和管汇连接好后分段试压,管线试压压力为井口关井压力的1.5倍,分离器试压至工作压力,稳压15min不漏为合格。
二、施工步骤
1.量油
(1)量油前打开分离器底部排污闸门,检查水包内是否装有清水,若水包内无清水或清水量太少则应灌入40-80L清水,关闭排污闸门。
(2)量分离器油管标高
①φ800型立式单筒分离器可选择如下标高的任意一种。
A.标高20cm:
位于人孔底界开始,向下20cm。
B.标高35cm:
位于人孔中心线开始,向下35cm。
C.标高50cm:
位于人孔中心线以上15cm,以下35cm。
②φ1200型立式单筒分离器标高30cm:
位于出油管线以上,人孔底界以下(以人孔底界为始点)。
(3)依次打开放空闸门、出油闸门、进油闸门,关闭捷道(直通)闸门。
再缓慢打开井口生产闸门,使油气通过分离器正常生产。
(4)先打开量油管上流闸门,再打开下流闸门,使量油管内压力与分离器平衡。
(5)关闭分离器出油闸门。
(6)观察量油管内水面上升情况,当水面上升至量油管下标时,启动秒表开始计时。
(7)当量油管内水面上升至上标线时,停止秒表并记录下水面从下标升至上标所用的时间。
(8)打开出油闸门,放掉分离器内的原油。
(9)若遇分离器内的油流出缓慢(特别是稠油)时,可稍关放空闸门进行控制,使分离器内压力升高(必须在分离器工作压力范围内,将分离器中的油压出,使量油管内的液面降至下标线以下,但需注意不得使天然气窜通出油闸门)。
(10)打开放空闸门,使油气通过分离器正常生产。
(11)根据量油时间,查油产量换算表,得出班产量或日产量。
2.临界速度流量计测气操作
(1)安装好测气管线及临界速度流量计,把压力表安装在临界速度流量计上。
(2)根据气量大小,选择好合适的测气挡板,必须使气流通过挡板的速度达到临界速度,即挡板后的下流压力与挡板前的上流压力的比值不得小于0.546。
(3)在油气分离器处于量油状态下,打开分离器测气闸门,关掉平衡闸门,观察上流压力,使压力表的压力值控制在0.083至0.4MPa之间。
否则,更换孔板。
(4)插上温度计,压力稳定后开始记录读数,每30s至1min记录一次压力,计10个点,求出平均压力,用温度计测出气流温度,查表得出气产量。
(5)开平衡闸门,测气完毕。
3.垫圈流量计测气操作
(1)安装好测气管线及测气短节,U形管内装好水银至零刻度线,测气挡板孔眼与管线中心一致。
(2)开分离器测气闸门,关平衡闸门,关分离器出油闸门,使分离器处于量油、测气状态。
(3)用压差计胶管试接测气短节连接头,但不得直接接上,以免压力高把水银冲出。
水银柱合理范围规定为75至150mm(压差大换大孔板,压差小换小孔板,若压差很低,改水银柱为水柱测气),接上胶管。
(4)待压差稳定后,开始读数,一般每1min读记一个压差,即上行、下行水银柱压差,连续记录10个点(变化大时可30s读一个点)。
然后相加除以10,求得压差平均值。
(5)在测气挡板前,将温度计水银一端拿稳慢慢伸向气流中心测得气流温度(边测边看,直到温度不上升为止。
注意,不能离开气流拿出观看)。
(6)测气结束,拔掉测气短节上的测气乳胶管,开出油闸门,待分离器内原油排出后,开平衡闸门,关测气闸门,使分离器恢复正常生产。
三、技术要求
1.量油技术要求
(1)量油前,要检查分离器水包内是否已装满清水,以防止在量油时,油进入量油管。
并且对水包内的水要定期更换,防止地层水侵入,使其密度增大,影响计量的准确性。
(2)使用分离器,必须遵守先开、后关、不憋压的原则进行操作。
(3)量油时间必须准确,精确到秒。
(4)量油过程中,应随时注意分离器上压力表的压力变化,其显示压力不得超过分离器的额定工作压力,若出现超压显示等异常现象,应随时处理。
(5)量油完毕后,必须将量油管内的液面降至标高下线以下。
(6)量油过程中,观察量油管内的液面时,视线与液面应在同一水平线上。
看时间也应正视钟面指针。
(7)如果量油管内水面上升很慢,有可能是放空闸门没有完全打开,或捷道闸门关闭不严。
如果水面根本不上升,可能是下流闸门未打开或堵塞,发现以上现象,必须处理后重新计量。
(8)分离器安全阀必须校正安全可靠。
2.临界速度流量计测气技术要求
(1)采用临界速度流量计测气施工时,油气井气产量必须大于8000m3/d。
(2)临界速度流量计和测气管线安装要平直、螺纹连接要上紧,测气挡板喇叭口朝外,不得有毛刺。
(3)气流稳定后方可进行测气操作,气流必须达到临界速度。
(4)临界速度测气时注意分离器量油标高上升情况,防止分离器压力过高。
(5)测气完后倒好闸门,人方可离去。
3.垫圈流量计测气技术要求
(1)采用垫圈流量计测气,气产量要小于8000m3/d。
(2)测气管线必须平直,无弯曲,长度不少于5m,在测气短节处不能连接闸门,孔板孔眼与管线中心一致。
(3)一律采用放气测气。
(4)当刮风时,不能逆风测气,气体出口不能有阻挡物,U形管必须放直,水银柱压差必须按规定正确读数。
(5)测气时注意量油标高不能超过极限标高。
(6)测气完后拔掉胶管,倒好闸门后方可离开操作现场。
(七)求油、气层产能
求油、气层产能一般简称为求产,油、气层产能是油、气层在某一生产压差下的产量。
求产过程中的生产压差受求产工作制度的控制,在某一工作制度的产量能够反映油、气层产液能力。
工作制度是衡量求产工作强度的一个量值。
例如抽汲求产工作制度可描述为:
每日抽汲次数、抽汲深度、动液面深度;自喷求产工作制度可描述为:
油嘴直径、井口油压、井口套压等。
1.自喷井常规求产
1)自喷井求产标准
(1)自喷油井:
根据油井的自喷能力选择合适油嘴进行测试工作,应进行油气分离,待井口压力稳定,含水降至<5%后,即可进行计量求产,求产标准见表1-11。
为了求得稳定的产能资料,正常情况下要求1小时记一次井口压力,2小时记录一次油、气量、井口温度、原油含水,并下压力计实测井底压力和温度。
产气量达到计量条件时至少每4小时测气一次,确定油气比。
表1-11自喷油井稳定求产标准
日产油量,m3/d
连续求产时间,h
波动范围,%
>500
8
<5
500~300
16
<10
300~100
24
<10
100~20
32
<10
<20
48
<15
(2)水井或油水同出井:
排出井筒容积一倍以上,证实为地层水,待水性稳定后,即可进行求产。
连续求产24小时,每2小时计量一次,并做一次原油含水分析,原油含水波动<15%,有水时做氯离子含量及PH分析。
(3)间喷井:
确定合理求产周期后,定时(定压)开井测试,求得连续三个间喷周期产量,波动范围<20%。
(4)气井:
将液垫或井内污物积液放喷干净后,选择合适油嘴求产,一般气井取得一个高回压下(即最大关井压力75%以上)稳定求产数据。
若气水、气油同出要先分离后求产,并应下压力计实测井底压力和温度。
压力波动小于0.1MPa,产量波动范围<10%为基本稳定。
一般稳定求产时间要求如下:
气产量>50×104m3/d,井口压力及产量稳定2小时以上。
气产量50×104m3/d~10×104m3/d,井口压力及产量稳定4小时以上。
气产量<10×104m3/d,井口压力及产量稳定8小时以上。
2)测定气体产量的方法
测定气体产量一般是测定气体在某段时间内的流量折算成日产气量。
采用的计量仪表有机械式和电子式两类,其中机械式仪表使用方便耐用、成本低廉、维护简单,在油田得到普遍应用。
机械式测气仪表主要有:
孔板式临界速度流量计(图1-1)、垫圈式气体流量计(图1-2)、机械涡轮流量计等;电子式测气仪表主要有:
气体涡街流量计、旋进旋涡流量计、电子涡轮流量计等。
(1)临界速度流量计测气
根据气体产量的大小,当气产量>0.8×104m3/d,一般采用临界速度流量计测气,它具有结构简单、计量比较准确、测量范围宽的优点。
临界速度流量计测气时应满足下列条件,以保障准确、安全:
①流量计内径与排气管线内径相同,流量计上流直管段长度>10倍流量计内径,下流直管段长度>5倍流量计内径;
②孔板孔眼直径等于0.4~0.8倍流量计内径,厚度3~6mm,孔板喇叭口在气流下方;
③选用适当的孔板,使天然气通过孔板时上流绝对压力p1与下流绝对压力p2满足条件p2≤0.546p1,并且使上流压力控制在0.083~0.4MPa之间,此时天然气的流速等于在该处温度下天然气的声速,增加上流压力,流速断面最小处的速度并不增加,只增加气体的密度和流量,此时谓气流达到临界流速,利用上流压力可计算出流量。
折算为标准状况1大气压20℃时的日产气量计算公式如下:
(1-6)
式中Q—日产气量,m3/d;C—临界流量系数,
对于50.8mm临界速度流量计,1.59~38mm孔板,C为0.83~0.92;
对于101.6mm临界速度流量计,12.7~76.2mm孔板,C为0.85~0.90;
d—孔板孔径,mm;
p1—孔板上流绝对压力,MPa;
γ—气体相对密度,无因次;
Z—天然气压缩系数(当p1<0.8MPa时Z≈1);
T—孔板上流绝对温度,K。
使用临界速度流量计,当未达到临界气流时,即p2>0.546p1时,折算为标准状况1大气压20℃时的日产气量计算公式如下:
(1-7)
式中p2—孔板下流绝对压力,MPa;
(其它同式1-6)。
(2)垫圈式气体流量计测气
当气产量<0.8×104m3/d时一般采用垫圈流量计测气。
垫圈式气体流量计测气时应满足下列条件,以保证准确:
①流量计内径与排气管线内径相同,流量计上流直管段长度>10倍流量计内径,下流直通大气,下流压力为大气压力;
②挡板(孔板)孔眼直径等于0.4~0.8倍流量计内径,厚度3~6mm,孔板喇叭口在气流下方;
③气流通过挡板孔产生压差,选择合适挡板使水柱(汞柱)高差控制在75~150mm之间。
根据所测压差计算气体流量,计算公式如下:
(汞柱时适合气产量3000~8000m3/d)(1-8)
(水柱时适合气产量<3000m3/d)(1-9)
式中Q—日产气量,m3/d;
d—孔板孔眼直径,mm;
ΔH—汞柱(水柱)压差,mm;
γ—天然气相对密度,无因次;
T—气体绝对温度,K。
3)自喷井求产资料录取
(1)工作制度:
时间、油嘴尺寸、针形阀开度、放喷方式;
(2)测气参数:
孔板孔眼直径、孔板上流绝对压力、孔板下流绝对压力、气体温度、天然气密度;
(3)产量:
日产油、气、水量、气油比、累计产油、气、水量;
(4)压力:
井口油压、井口套压、井底流压、静压;
(5)温度:
井口油温、井底流温、静温;
(6)取样:
地面油、气、水样品,高压物性样品。
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