旋流式多相流计量系统在新疆风城SAGD油田的应用

新疆油田SAGD技术开采区块，油井温度高，腐蚀性强，含沙大，对管线腐蚀和冲刷很严重，特别是SAGD循环预处理阶段闪蒸部分进行计量时，井口计量存在误差较大，针对现场的这一问题，CMS计量系统可以有效地解决。

1　CMS油气分离计量系统
1.1　液体计量
分离后的气相和液相通过单项流计量仪表进行计量。

其中液相的油水混合物经由质量流量计进行计量，质量流量计通过直接测量介质的质量、密度、温度的数据，然后经过内部积算仪的换算得到体积流量以及累计体积量数据。

另外该系统还可根据用户的需要实现计量数据的远程监测。

1.2　含水测量
测量前输入该区块采出液单项油、水的各自密度，混合液密度由质量流量计直接测出。

然后通过积算仪的密度法测量得到含水值（含水数值的测量受输入的油、水的影响）。

2　现场应用后的评价
2015年8月在新疆风城SAGD油田某管汇处安装一台CMS（旋流式多项流测量系统）。

选择该管汇试验是由于该管汇所带8口生产井工况条件复杂，采出液涵盖了携汽（气）量大（高Subcool）、温度高、压力高（最高达到1.65MPa）的特点，拟通过试验来弥补采用称重式计量器计量所存在的汽（气）液无法有效分离、不耐压等缺陷。

Subcool即饱和蒸汽温度与流体实际温度的差值。

2.1　实验思路
为了检验该计量装置的计量精度，方法可采用罐车称重对比法或者标准计量设备对比法。

但因采出液高温高压在井口未换热降温无法实现罐车称重。

因此，试验中将称重式计量器与稠油单井计量装置进行了串联。

采取以下思路进行验证分析：
对Subcool低的生产井进行液相密度分析。

Subcool低的生产井携汽量大，稠油单井计量装置的主要思路在于分相计量，分相计量采用的计量仪表均是国家法定计量器具均可以量值溯源，因而判断汽液是否有效分离成为关键。

由于质量流量计计量液体携汽时的密度小于纯液相时的密度，从而推断采出液是否有效分离。

对Subcool高的生产井进行产量比对。

Subcool高的生产井采出液在密闭系统中为液相，液相采用计量精度高、可量值溯源的质量流量计计量，并与称重式计量器计量值进行比较。

2.2　计量精度
该系统液相计量采用质量流量计，质量流量计结构先进，量程宽，精度高，适合粘度范围宽的介质测量。

且该装置准确度等级达3%。

通过对比，在实验管汇计量的两口井，时间由11日至27日长达半个月的周期内。

液量计量CMS系统得到的数据与称重式计量器得到的数据的比对结果，当单井计量时间超过1小时，CMS计量的数据比较稳定，它与称重式计量器的计量偏差≤3%；反之当单井计量时间1小时以内，CMS计量的数据与称重式计量器比较的计量偏差＞3%。

这是因为SAGD循环预处理采出液的供液不能正常趋于稳定，呈现间歇流状态，且计量的时间越长，得到的偏差越小。

2.3　稳定性
该系统全部采用压力管道设计，通过工艺优化，极大提高了装置的安全、设备维护简单。

该系统设计力求实用可靠，从系统结构到流量计的选择，设计使用寿命都在10年以上。

该系统的分离部分为全机械设计，无电子电路部分，减少安全隐患。

计量部分的质量流量计，其内部为双C形管，中空结构，无可控部件，不易堵塞，不易发生故障。

2.4　适用性
该系统工艺结构简单，利用管式旋流分离器进行气液分离，替代了罐式分离器，使整套装置体积大大缩小。

该系统操作系统采用触摸式菜单，人性化设计。

配备远程操作接口可通过液、气计量瞬时数据，自动生成曲线，生成日报等。

2.5　经济性
该系统装置含安装费共计10万元，对比目前稠油称重
旋流式多相流计量系统在新疆风城SAGD油田的应用
汪沪亮
新疆油田公司风城油田作业区　新疆　克拉玛依　834000
摘要：新疆风城SAGD油田目前的计量方式无法对SAGD循环预处理阶段闪蒸部分进行计量，使计量产生误差。

为此，引进CMS（旋流式多相流计量系统），本文对该系统在油田的应用进行了介绍。

关键词：单井计量　SAGD
Application of CMS in SAGD block，Fengcheng，Xinjiang oilfield
Wang Huliang
Xinjiang Oil Field，Karamay 834000，China
Abstract：The current measurement applied in SAGD block，Fengcheng，Xinjiang oilfield has failed in flash part at preprocessing stage of SAGD cycle.Cyclone multiphase measuring system（CMS）was introduced to resolve the problem.This article describes the application of the system in this oilfield.
Key words：single well metering；SAGD
（下转第123页）
表1 油-聚合物相对渗透率测定实验数据记录
油水比例压差/MPa 油相渗透率/μm 2水相渗透率/μm 2油相相对渗透率/μm 2水相相对渗透率/μm 2含水饱和度油流量/
（mL·min -1）水流量/
（mL·min -1）束缚水0.30—— 1.000.000.30——3　结束语
聚合物溶液/油体系所体现出来的这些特征变化，可理解为：在聚合物驱油过程中，溶液中的自由聚合物分子吸附在岩石孔壁上，而水相流度的降低，孔隙的流动空间
和流道断面的减小，是因机械捕集、水动力学捕集被滞留在孔吼处；由于聚合物溶液的高粘度驱替，在一定程度上优化了一维岩心的微观波及效率，至使残余油饱和度也明显降低。

式计量器投资相对减少，且该系统工艺结构简单，占地面积小，安装方便，甚至可不停产安装，大大缩短建设周期。

3　结论与认识
通过对SAGD高温采出液单井计量采用两种不同的计量方式进行计量验证，发现稠油单井自动计量装置能够对SAGD高温采出液进行汽（气）液的有效分离，实现了单井不换热的分相计量，满足各个工况条件下的计量，适用
范围更广，自动化程度高，较好的解决了SAGD高温采出液的计量难题，目前已在油田推广使用，在油田生产管理中发挥了作用。

参考文献
[1]李成宾.新型柱式气液旋流分离器数值计算[J].石油矿场机械，2011（2）
[2]高建中.多管旋流分离器多项流计量装置设计[J].石油矿场机械，2014（1）
井斜角较小，井段较短，套管顺利到位。

二开215.9mm井段，井斜角大，井段长，给套管下入带来了极大的困难，下该井段套管之前，进行了下套管模拟计算，根据钻进过程和通井过程中的钻具的上提和下放悬重，拟定套管内（0～900m）摩阻系数为0.25，裸眼段（900～3500m）内摩阻系数为0.3～0.35，通过软件进行下套管悬重模拟，模拟的结果为在套管下入到位之前下放悬重为负值，套管不能下入到设计深度。

4　结论
1）大位移井水水平位移大，套管下入过程中摩阻大，套管下入困难，漂浮接箍下套管技术能很好的减小下入摩阻，有效的解决了这类井套管下入困难的问题。

2）大位移井套管串中漂浮接箍的安放位置要根据不同井的井况，运用软件模拟，实时调整，保证漂浮接箍的安放位置达到最佳。

3）鉴于漂浮接箍下套管技术对于大位移井套管下入的实用性和有效性，推广该技术的使用范围，达到最大的经济效益。

参考文献
[1] 董兴亮主编.海洋钻井手册[M].北京：石油工业出版社，2009：611-612.
[2] 宋秀英，赵庆，姚军，等.大位移井下套管技术[J].钻采工艺，2000，23（4）：15-19.
[3] 刘甲方，刘春全，艾志久，等.浅谈大位移井下套管技术的现状与发展[J].石油矿场机械，2008，37（4）：17-20.
3）通过对采油过程中抽油杆轴向力进行检测，合理设计加重杆，避免抽油杆下部失稳弯曲导致的管杆偏磨，改变了以往盲目加加重杆的现状。

4　认识及建议
1）针对不同的井段狗腿度的大小，应采用不同强度的扶正措施，既保证材料的使用率，又要保证具有较长的检泵周期；
2）通过抽油杆轴向力检测，能够更准确地确定抽油杆中和点，确保科学合理设计加重杆，能够有效抵消下行程上托阻力，增强抽油杆刚性，避免偏磨弯曲，延长抽油杆和油管的寿命，达到降本增效的目的。

参考文献
[1]孟国华，高立军，等.胜坨油田抽油井油管和抽油杆偏磨治理对策[J].油气地质与采收率，2003（1）
（上接第88页）
（上接第104页）
（上接第121页）。