油田單井注水計(jì)量研究

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摘要：介紹了LZS高壓流量自控儀的結(jié)構(gòu)、原理、功能、技術(shù)參數(shù)。2016~2017年在中原油田采油二廠現(xiàn)場(chǎng)安裝應(yīng)用286套LZS高壓流量自控儀，日均注水量10630m3。應(yīng)用后，注水合格率由65.3%上升至96.2%，注水計(jì)量輸差由8.9%下降至1.3%，27個(gè)配水站實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守，減少員工62人。

關(guān)鍵詞：LZS高壓流量自控儀；干式高壓水表；注水計(jì)量

目前，油田單井注水計(jì)量普遍采用高壓干式水表，但在使用過(guò)程中葉輪經(jīng)?？ǘ?，故障率高，更換頻繁。干式高壓水表只能顯示累計(jì)流量，不能顯示瞬時(shí)流量，因此來(lái)水壓力變化后無(wú)法自動(dòng)調(diào)節(jié)注水量，導(dǎo)致注水井注水量不穩(wěn)定，同時(shí)無(wú)法實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守。此外，隨著注采結(jié)構(gòu)的調(diào)整，注水井單井配注水量大幅下降，最小的配注為5m3/d，干式高壓水表的量程無(wú)法滿足計(jì)量需求。為了準(zhǔn)確計(jì)量水量，實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)注水，引進(jìn)了LZS高壓流量自控儀。

1LZS高壓流量自控儀

LZS系列智能精注儀是在智能流量計(jì)基礎(chǔ)上研發(fā)的，該設(shè)備將介質(zhì)流量計(jì)量、壓力計(jì)量、數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳、流量調(diào)節(jié)控制及物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)集于一體，并且采用國(guó)際先進(jìn)的超低功耗中央處理器，是新一代數(shù)字化智能儀器。1.1工作原理。在使用過(guò)程中，根據(jù)配注水量設(shè)定流量值，控制器把實(shí)際流量值和設(shè)定流量值進(jìn)行比對(duì)，當(dāng)來(lái)水壓力波動(dòng)時(shí)，實(shí)際流量波動(dòng)，當(dāng)實(shí)際流量低于設(shè)定流量值的90%或高于設(shè)定流量值的110%時(shí)，控制器就會(huì)發(fā)出調(diào)節(jié)指令，驅(qū)動(dòng)電機(jī)正旋或反旋調(diào)節(jié)閥門(mén)，使瞬時(shí)流量值接近或等于設(shè)定值，使注水量始終控制在設(shè)定配注范圍內(nèi)，實(shí)現(xiàn)了定量注水、平穩(wěn)注水。1.2主要技術(shù)參數(shù)。公稱(chēng)通徑（mm）：DN15~DN100公稱(chēng)壓力（MPa）：6.4~40精度等級(jí)：0.5級(jí)、1.0級(jí)、1.5級(jí)環(huán)境濕度：≤85%材質(zhì)：優(yōu)質(zhì)合金鋼，不銹鋼測(cè)量介質(zhì)：渦輪式：水、油、含油污水等；磁電漩渦式：導(dǎo)電性液體；電磁式：導(dǎo)電性液體控制模式：具備自動(dòng)、手動(dòng)、遠(yuǎn)程三種控制模式供電電源：AC220V±10%或DC24V輸出方式：RS485通訊、433MHz無(wú)線、GPRS信號(hào)輸出模式防爆等級(jí)：ExdⅡBT4Gb；防護(hù)等級(jí)：IP651.3LZS高壓流量自控儀與干式高壓水表相比的優(yōu)點(diǎn)LZS高壓流量自控儀正常使用時(shí)，控制器自動(dòng)調(diào)整注水流量。配水流程上的上下流閘閥處于全開(kāi)狀態(tài)，同時(shí)不需要經(jīng)常性的開(kāi)啟和關(guān)閉。延長(zhǎng)了配水流程上的上下流閘閥的使用壽命，同時(shí)消除了頻繁開(kāi)關(guān)高壓閘閥帶來(lái)的安全隱患，提升了油田注水計(jì)量的本質(zhì)安全。

2現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用

2016~2017年在中原油田采油二廠現(xiàn)場(chǎng)安裝應(yīng)用286套LZS高壓流量自控儀，日均注水量10630m3。2.1提升注水合格率。應(yīng)用LZS高壓流量自控儀前注水井合格率為65.3%，應(yīng)用LZS高壓流量自控儀后注水井合格率為96.2%。注水合格率提升47.3%。注水井合格率指標(biāo)計(jì)算方法如下：1）基本概念。①單井應(yīng)開(kāi)井天數(shù)：統(tǒng)計(jì)期內(nèi)，地質(zhì)配注不為零的天數(shù)為單井應(yīng)開(kāi)井天數(shù)；②開(kāi)井?dāng)?shù)：統(tǒng)計(jì)期內(nèi)，單井應(yīng)開(kāi)井天數(shù)大于或等于1d，按開(kāi)井統(tǒng)計(jì)；③月度生產(chǎn)時(shí)率：月度生產(chǎn)時(shí)率＝月度生產(chǎn)小時(shí)/月度應(yīng)開(kāi)井小時(shí)；④除非有特別要求，注水合格率及其相關(guān)指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)期一般以月度為周期，月度起止日期為：1號(hào)到月底最后一天。2）單井日注水合格。實(shí)際日注水量在日配注水量的90%~110%之間為日注水合格。3）單井月度注水合格。Q=單井月度注水合格天數(shù)/單井月度應(yīng)開(kāi)井天數(shù)×100%。Q大于或等于90%，為單井月度注水合格。4）注水井合格率。注水井合格率=本單位月度注水合格井?dāng)?shù)/本單位月度應(yīng)開(kāi)井井?dāng)?shù)×100%。2.2降低輸差。應(yīng)用LZS高壓流量自控儀前，總水量計(jì)量采用電磁流量計(jì)，單井水量計(jì)量采用高壓干式水表，輸差為8.9%。輸差=（總水量-單井注水量之和）÷總水量×100。應(yīng)用LZS高壓流量自控儀后，總水量計(jì)量采用電磁流量計(jì)，單井水量計(jì)量采用LZS高壓流量自控儀，輸差為1.3%，日均節(jié)約注水量610方。2.3配水站實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守。應(yīng)用LZS高壓流量自控儀前，286口水井由27個(gè)配水站管轄，配置值班人員84人，應(yīng)用LZS高壓流量自控儀后，27個(gè)配水站實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守，配置巡檢人員22人，減少員工62人。

3結(jié)論與認(rèn)識(shí)

2016~2017年在中原油田采油二廠現(xiàn)場(chǎng)安裝應(yīng)用286套LZS高壓流量自控儀，日均注水量10630m3。應(yīng)用后，注水合格率由65.3%上升至96.2%，注水計(jì)量輸差由8.9%下降至1.3%，27個(gè)配水站實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守，減少員工62人。

作者:劉杰 單位:中原油田分公司地面工程搶維修中心油氣維保第二項(xiàng)目部