油田单井注水计量研究

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摘要：介绍了LZS高压流量自控仪的结构、原理、功能、技术参数。2016~2017年在中原油田采油二厂现场安装应用286套LZS高压流量自控仪，日均注水量10630m3。应用后，注水合格率由65.3%上升至96.2%，注水计量输差由8.9%下降至1.3%，27个配水站实现无人值守，减少员工62人。

关键词：LZS高压流量自控仪；干式高压水表；注水计量

目前，油田单井注水计量普遍采用高压干式水表，但在使用过程中叶轮经常卡堵，故障率高，更换频繁。干式高压水表只能显示累计流量，不能显示瞬时流量，因此来水压力变化后无法自动调节注水量，导致注水井注水量不稳定，同时无法实现无人值守。此外，随着注采结构的调整，注水井单井配注水量大幅下降，最小的配注为5m3/d，干式高压水表的量程无法满足计量需求。为了准确计量水量，实现平稳注水，引进了LZS高压流量自控仪。

1LZS高压流量自控仪

LZS系列智能精注仪是在智能流量计基础上研发的，该设备将介质流量计量、压力计量、数据远传、流量调节控制及物联网等技术集于一体，并且采用国际先进的超低功耗中央处理器，是新一代数字化智能仪器。1.1工作原理。在使用过程中，根据配注水量设定流量值，控制器把实际流量值和设定流量值进行比对，当来水压力波动时，实际流量波动，当实际流量低于设定流量值的90%或高于设定流量值的110%时，控制器就会发出调节指令，驱动电机正旋或反旋调节阀门，使瞬时流量值接近或等于设定值，使注水量始终控制在设定配注范围内，实现了定量注水、平稳注水。1.2主要技术参数。公称通径（mm）：DN15~DN100公称压力（MPa）：6.4~40精度等级：0.5级、1.0级、1.5级环境湿度：≤85%材质：优质合金钢，不锈钢测量介质：涡轮式：水、油、含油污水等；磁电漩涡式：导电性液体；电磁式：导电性液体控制模式：具备自动、手动、远程三种控制模式供电电源：AC220V±10%或DC24V输出方式：RS485通讯、433MHz无线、GPRS信号输出模式防爆等级：ExdⅡBT4Gb；防护等级：IP651.3LZS高压流量自控仪与干式高压水表相比的优点LZS高压流量自控仪正常使用时，控制器自动调整注水流量。配水流程上的上下流闸阀处于全开状态，同时不需要经常性的开启和关闭。延长了配水流程上的上下流闸阀的使用寿命，同时消除了频繁开关高压闸阀带来的安全隐患，提升了油田注水计量的本质安全。

2现场应用

2016~2017年在中原油田采油二厂现场安装应用286套LZS高压流量自控仪，日均注水量10630m3。2.1提升注水合格率。应用LZS高压流量自控仪前注水井合格率为65.3%，应用LZS高压流量自控仪后注水井合格率为96.2%。注水合格率提升47.3%。注水井合格率指标计算方法如下：1）基本概念。①单井应开井天数：统计期内，地质配注不为零的天数为单井应开井天数；②开井数：统计期内，单井应开井天数大于或等于1d，按开井统计；③月度生产时率：月度生产时率＝月度生产小时/月度应开井小时；④除非有特别要求，注水合格率及其相关指标的统计期一般以月度为周期，月度起止日期为：1号到月底最后一天。2）单井日注水合格。实际日注水量在日配注水量的90%~110%之间为日注水合格。3）单井月度注水合格。Q=单井月度注水合格天数/单井月度应开井天数×100%。Q大于或等于90%，为单井月度注水合格。4）注水井合格率。注水井合格率=本单位月度注水合格井数/本单位月度应开井井数×100%。2.2降低输差。应用LZS高压流量自控仪前，总水量计量采用电磁流量计，单井水量计量采用高压干式水表，输差为8.9%。输差=（总水量-单井注水量之和）÷总水量×100。应用LZS高压流量自控仪后，总水量计量采用电磁流量计，单井水量计量采用LZS高压流量自控仪，输差为1.3%，日均节约注水量610方。2.3配水站实现无人值守。应用LZS高压流量自控仪前，286口水井由27个配水站管辖，配置值班人员84人，应用LZS高压流量自控仪后，27个配水站实现无人值守，配置巡检人员22人，减少员工62人。

3结论与认识

2016~2017年在中原油田采油二厂现场安装应用286套LZS高压流量自控仪，日均注水量10630m3。应用后，注水合格率由65.3%上升至96.2%，注水计量输差由8.9%下降至1.3%，27个配水站实现无人值守，减少员工62人。

作者:刘杰 单位:中原油田分公司地面工程抢维修中心油气维保第二项目部