摘要：闡(chǎn)述了3種關于(yu)海洋石油平(ping)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(fa)和标準表法(fa)的使用步驟(zhòu)和優缺點。針(zhen)對渤海A平台(tai)某注水🔅井流(liu)量計存在測(cè)量誤差問題(ti)，利用平台現(xian)有設備設🔞施(shī)，嘗試使用容(róng)積法和标準(zhǔn)表法進行誤(wù)差在線測試(shi)，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(jīn)後🌂海洋石油(you)平台注水流(liu)量計誤差在(zài)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(cè)試成本，提高(gāo)注水井精細(xi)化管理水平(píng)，促進油田增(zeng)産。
0引言
　　随着(zhe)油田逐步開(kāi)采，地層能量(liang)遞減，注水成(cheng)爲提高油♻️田(tian)采收率的重(zhong)要手段。注水(shui)效果的好壞(huai)直接影響到(dào)石油開采的(de)效果[1]，過多注(zhù)水會造成地(dì)層紊亂，油井(jing)産液含水上(shang)升，甚至地層(céng)📐破壞，環境污(wu)染；注水量過(guò)少會引起地(dì)層壓力下降(jiàng)，油井産液量(liang)不足，影響油(yóu)田經濟效益(yi)，所以油田注(zhù)水準确計量(liàng)顯得尤爲重(zhong)要。爲保持注(zhu)水流量計的(de)準确性，需對(duì)其進行定期(qi)或不定期的(de)誤差測試，目(mù)前海👌洋石油(yóu)平台注🌈水🌈流(liú)量計誤差測(ce)試一般采用(yòng)傳統方🐅法——測(cè)井測試和拆(chāi)卸返陸地校(xiao)驗。測👅井測試(shì)作業費用昂(áng)貴，拆卸返陸(lù)地校驗方法(fa)存在水井關(guan)井時間長，流(liu)量計拆卸和(he)安裝勞動強(qiáng)度大，海洋運(yun)輸環節多，綜(zong)合費用高等(děng)缺點，因此海(hai)洋石油✔️平台(tái)🐇注水流量計(jì)誤差在線測(cè)試迫在眉睫(jie)。根據海洋石(shi)油📧平台獨有(you)特點，探索适(shì)合其注水流(liu)量計誤差在(zai)線測試的有(you)效方法。
1注水(shuǐ)流量計誤差(cha)在線測試方(fang)法
　　渤海南部(bu)海域，某油田(tián)地層天然能(néng)量不足，采用(yòng)注水開發方(fang)式。該油田A平(píng)台設污水處(chu)理系統和注(zhù)水系統，如圖(tu)👨‍❤️‍👨1所示，生産污(wū)水♍和水源井(jǐng)水經過生産(chan)污水處理系(xi)統處理後，通(tōng)過注水🚩泵增(zeng)壓♻️，注水管彙(hui)分💘配到各注(zhu)水井，回注🏃🏻地(di)層。每口注水(shui)井設❌有流量(liang)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(diao)節注水壓力(lì)、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(duan)該井注水流(liu)量計可能存(cun)在🧡測㊙️量誤差(cha)。爲克服采🧡用(yong)測井測試或(huò)者拆卸返陸(lù)地校驗的缺(quē)點，探索在平(píng)台上完成該(gai)流量計誤📞差(chà)測試的有效(xiào)方法。

1.1便攜儀(yi)表法
　　便攜式(shi)超聲波流量(liang)計 使用兩個(ge)傳感器夾在(zài)流體管道外(wai)壁，可測量管(guǎn)内流體流量(liang)。便攜式超聲(shēng)波流量計适(shì)用于河水、海(hai)水、工業污水(shuǐ)、燃油和化工(gong)液體等。使用(yong)時，首先選擇(zé)合🌈适的檢測(ce)位置，該位置(zhì)的管道🍉要有(yǒu)足夠長的直(zhí)管道，且此段(duan)管道内必須(xū)灌滿液體，不(bú)能有💃氣泡；然(rán)後用砂紙打(dǎ)磨☎️掉管道外(wai)壁防腐層，用(yòng)檢☁️測探頭檢(jiǎn)測👅管道工藝(yi)結構🆚，确保無(wu)裂縫、焊渣、工(gong)藝缺陷等，再(zai)使🆚用測厚探(tàn)頭測量該位(wei)置🥰管壁厚度(dù)🧡。
　　在便攜式超(chao)聲波流量計(jì)設置管道外(wai)徑、壁厚、材質(zhì)、液體種⛷️類和(he)傳感器安裝(zhuāng)方式等，查看(kan)傳感器的軸(zhou)向安裝距離(lí)。安裝完畢後(hou)，可測量管道(dào)流體流量。盡(jìn)管攜式㊙️超聲(sheng)波流量計體(ti)積小、自動化(huà)程度高、安裝(zhuang)方便、測量時(shi)無需拆卸流(liu)量計或改變(biàn)工藝流程，但(dan)被測介質、現(xian)場環境、壁厚(hou)測量以及安(an)裝都會影響(xiǎng)🔞測量結果準(zhǔn)确🤟性。
1.2容積法(fa)
　　爲克服以上(shang)因素對誤差(chà)測試準确性(xing)的影響，利用(yòng)平🔞台現有設(she)備設施嘗試(shì)新方法。測試(shi)分離器是平(ping)✂️台計量單☁️口(kou)油井産氣産(chan)液量的設備(bei)，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(shǐ)流過該注水(shui)井流量🌐計的(de)液體流入到(dao)測🚩試分離器(qi)㊙️，通過測量測(ce)試分離器内(nèi)液體體積計(ji)算流體流量(liàng)💔，即容積法。

　　該(gai)平台測試分(fèn)離器爲立式(shi)圓柱罐體。測(cè)量時，隔離排(pai)空測試分離(li)器。使用高壓(ya)軟管連接流(liu)程，一端連接(jie)該井采油樹(shu)服務管彙生(sheng)産翼閥法蘭(lán)，另一端連接(jiē)測試分離器(qì)頂部預留口(kou)法蘭。緊固法(fa)蘭，水壓測試(shì)正常後，關閉(bì)采油樹水嘴(zui)和主閥，導通(tong)采油樹服務(wu)管彙生産翼(yi)閥和計量分(fen)離器頂部預(yu)留口隔離閥(fá)，緩慢開啓水(shui)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(liú)量波動較小(xiao)時，在平台中(zhōng)控操作站啓(qǐ)動流量計流(liu)量累計，記錄(lu)罐體液位L1和(he)時間T1。經一段(duan)時間後，停止(zhǐ)流量計流量(liang)累計，記錄此(ci)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(fú)務管彙生産(chǎn)翼閥，停止測(cè)試。該流量計(jì)的基本誤差(chà)爲：

　　式中：Δq是流(liú)量計基本誤(wù)差，Q是流量計(jì)累計流量，D是(shì)測試分離器(qì)💃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(ce)試時的時間(jian)。
　　容積法充分(fèn)利用海洋石(shí)油平台現有(yǒu)的設備設施(shī)👣，測試成本低(di)，方法簡單，對(dui)操作人員技(ji)術要求不高(gao)🧡，但由于計量(liàng)分離器容積(ji)較小，罐體液(ye)位計精度限(xian)♋制，隻能對注(zhù)水流量計誤(wu)差初💰步測試(shi)，排查出誤差(chà)較大的流🔴量(liang)計，進一步檢(jiǎn)驗和标定還(hái)需返陸地。
1.3标(biāo)準表法
　　嘗試(shi)使用精度高(gao)标準流量計(jì)，在容積法測(cè)試工藝流程(cheng)🈲加入移🏃‍♂️動式(shi)标準流量計(jì)，這種改良後(hòu)的方法稱标(biāo)準表法。如圖(tú)3所示，标準表(biǎo)法的關鍵是(shì)被測流量計(jì)和标準流量(liang)計在♋工藝流(liu)程串聯，使流(liú)過被測流量(liang)計和标準流(liu)量計的流量(liang)相等，通過标(biāo)準表對🐅比計(jì)算出被🔴測表(biao)誤差。

　　标準表(biao)法與容積法(fǎ)在測試時流(liú)程工藝略有(yǒu)差異。标準表(biǎo)法可🌐以不在(zài)計量分離器(qì)儲存液體，通(tōng)過其原油🍓出(chu)口管線輸送(song)到生❄️産流程(chéng)。導通流程，記(jì)錄被測流量(liàng)計和标準流(liu)量計數據，按(an)下式計算絕(jué)對誤差和相(xiang)對誤差。

式中(zhōng)：ε是絕對誤差(chà)，δ是相對誤差(cha)，Q實是被測流(liú)量計讀數，Q标(biāo)是标準流量(liang)計讀數。
　　測試(shi)數據如表1所(suo)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(ji)，可測量多組(zǔ)數據，采用最(zuì)小二乘法求(qiú)出流量計修(xiū)正系數，對被(bèi)測流量🔞計數(shu)據🤩進行修正(zheng)，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(du)數，iQ标是标準(zhǔn)👈流量計第i次(ci)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(xian)存在較大誤(wù)差，利用公式(shi)(4)計算出修正(zheng)系數K＝1.4921，對測量(liàng)數⛷️據進行修(xiu)正，修正後流(liú)量對比曲線(xian)如圖4。


　　修正前(qian)，若該井以表(biǎo)觀12.8m3/h(修正前流(liú)量計測試值(zhi))注水，則實際(ji)以19.4m3/h向地層注(zhù)水，每年地層(céng)多注水約5.8萬(wan)m3，長此以往将(jiāng)造成地層油(you)藏嚴重紊亂(luàn)，甚至破壞環(huan)境。修正後的(de)測量結果大(da)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(é)外增加成本(běn)，但其準确性(xìng)高，操作簡易(yì)，可連續測試(shì)多個流量點(dian)，爲💋修正測量(liang)值提供足夠(gòu)數據🈲。
2結論
①傳(chuán)統的流量計(ji)校準方法在(zài)海洋石油平(ping)台注水流量(liàng)☁️計校💃🏻準🎯中普(pu)遍使用，其勞(lao)動強度大，費(fei)用高，工時比(bǐ)較長，給油田(tian)注水精細管(guǎn)理帶來困難(nán)。
②便攜儀表法(fa)、容積法和标(biāo)準表法均實(shí)現平台注水(shuǐ)流量計誤差(chà)在線測試，解(jie)決了傳統方(fang)法的局限性(xing)，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(qi)效果。
③用流量(liàng)計誤差在線(xian)測試方法可(kě)及時發現注(zhu)水流量計誤(wu)差，并🥵采取相(xiàng)應措施，提高(gāo)注水井精細(xi)化管理水平(píng)，防止環境污(wu)❗染，提㊙️高油田(tian)運行效益。

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