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[摘 要]针对 “示功图”技术在胜利油田应用存在的问题，通过开展准确性调研和适用性调研，对 “示功图”计量技术使用效果进行现场测试，分析得出计量误差来源和影响误差的主要因素，提出使用维护和软件应用建议。
[关键词]油井计量 ;示功图 ;误差
中图分类号：D147 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）28-0024-01
一、“示功图”技术存在的问题
经过几十年的发展，伴随着数字化油田建设要求的不断深化，“示功图”技术在胜利油田油井产量计量领域得到了大面积的推广应用。通过对油田“示功图”计量技术的使用情况进行调研，目前油田生产一线对该计量方式的使用仍存在一些困惑：
（1）准确性存在争议
胜利油田“示功图”计量技术现已应用近6000口，因该技术作为软件计量手段，主要是根据地面示功图推算油井产液量，数学模型中影响因素很多，其数据准确性存在一定异议。
（2）使用和维护没有统一的规范，稳定性有待检验
“示功图”计量技术系统由硬件和软件相结合来实现计量功能，硬件主要包括负荷、位移传感器，由于该方式在国内应用时间较短，针对硬件设施的校准和维护没有明确的技术要求，设备使用的稳定性尚不能确定，如何保证其数据的稳定性和可靠性还需进一步斟酌。
二、“示功图”计量技术调研
（1）准确性调研
1.误差因素理论分析
影响产液量计算结果的因素主要有粘度、冲程，生产气液比、冲程，冲次，泵径、电压、三相电流、功率因数、杆柱组合、功图数据等。
2.测试数据误差分析
2013年，对东辛的“示功图”计量技术的使用效果进行了现场测试。现场测试共计132井次，84口抽油机井安装了“示功图”计量技术装置，63口单井的功图和数据完整。
3.按液量范围统计
统计可看出，功图计量对日产液量低于10吨的低产液油井计量误差较大，对日产液量超过50吨的油井计量准确度较高，能够满足生产的需要。
4.按功图诊断结果统计
由表可看出，在“示功图”计量技术装置诊断油井为正常运行状态时，平均误差为15.4%;对于功图诊断为运行不正常的油井，平均误差为13.5%。根据示功图的诊断结果，本次测试功图不正常的33井次，共有12种油井运行非正常状态，详见下表，其中固定凡尔漏失所占的比例最高。
（2）计量误差来源分析
1.系统误差
系统误差主要受硬件及元器件影响。在使用过程中负荷传感器易发生损坏及漂移，造成采集功图失真，影响计量精度。其次是由于超载荷功图的剔除，功图量减少，不能真实反映该油井一天的产量;若负荷传感器漂移载荷偏小，可通过标定修正误差。
2.随机误差
随机误差主要由油井工况导致而成。在本次测试中，功图正常的油井中有油管漏失，油井自喷、液量波动大等3种特殊工况的油井误差较大，由于油井产量变化无法从功图体现出来，必须结合动液面、泵效等其他生产参数进行判断，因此功图计量存在较大误差。测试中33口油井功图诊断为非正常功图，共计12种非正常状态，其误差情况统计如下。
从上图可以看出，在12种非正常状态中，气体影响对“示功图”计量技术的计量误差影响最大，平均误差为32.5%。（1）气体影响。当受到气体影响时，上冲程过程中，因气体的膨胀使吸入阀（B点）打开滞后到（B？点）。下冲程过程中，由于气体压缩，排出阀（D点）滞后打开到（D？点），进入泵的气量越多，D D？线越长，由于气体影响，油井真实产量会降低，功图计量的误差为正向误差。（2）供液不足。当沉没度过小及供液不足使液体不能充满工作筒时，下冲程中悬点载荷不能立即减小，所以示功图卸载线会变得陡而直。
从上述测试数据及功图的分析可以看出，油井工况的变化对功图计量的计量误差有一定的影响，影响程度较大的计量误差也相对较大。
3.误差调研结论
调研小组抽取84口油井进行了准确性测试，成功录取63口油井。采用同一时间段内标准装置测试的日产液量与“示功图”计量技术装置测试的日产液量进行对比的方法，确定“示功图”计量技术的计量误差。通过对数据的分析认为：（1）功图计量对日产液量低于10吨的低产液油井计量误差较大，平均44%;对日产液量超过50吨的油井计量准确度较高，平均7.9%，能够满足生产的需要。（2）仅通过功图诊断不能完全体现油井产量的变化;对于功图诊断为运行不正常的油井，计量误差较大，平均13.5%。井筒漏失油井最大误差高达91.1%。（3）油井工况变化对示功图计量的误差有直接影响，工况问题较大，计量误差也较大。
（4）适用性调研
从功图诊断运行正常的油井中，筛选了误差>±15%的油井进行分析，去除特殊工况的油井，误差较大的油井均为稠油井，粘度超过1000mpa.s的比例为83.3%，含水率较低，小于70%的比例为83.3%，温度较低，低于40℃的比例为83.3%，因此初步判断：功图计量不适用于粘度大，含水低，温度低的油井。同时，“示功图”计量技术装置对日产液量<10吨的低产液井计量误差较大，故该装置不适用于液量低于10噸的油井。對于工况不正常的油井，特别是有多种异常工况同时存在时，油井产量计量误差难以估算。
三、应用建议
（1）使用维护建议
位移传感器现在没有针对其维护和标定的相关的国家标准;负荷传感器由于受天气、温度、人为等多方面因数影响，易出现损坏及漂移现象，传感器损坏的要进行更换、传感器发生漂移的及时进行标定。
（2）软件维护建议
在本次测试中，计量装置的损坏率高为25%，因此该装置的日常维护工作显得尤为重要。软件在运行使用中要不断的被维护，根据需要进行必要且可行的扩充和修改。
参考文献
[1] 尤道繁.油井计量技术研究.计量与测试技术，2000（2）：20-21
[2] 王岗.浅谈示功图及示功图分析.河南科技，2014（11）.
[关键词]油井计量 ;示功图 ;误差
中图分类号：D147 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）28-0024-01
一、“示功图”技术存在的问题
经过几十年的发展，伴随着数字化油田建设要求的不断深化，“示功图”技术在胜利油田油井产量计量领域得到了大面积的推广应用。通过对油田“示功图”计量技术的使用情况进行调研，目前油田生产一线对该计量方式的使用仍存在一些困惑：
（1）准确性存在争议
胜利油田“示功图”计量技术现已应用近6000口，因该技术作为软件计量手段，主要是根据地面示功图推算油井产液量，数学模型中影响因素很多，其数据准确性存在一定异议。
（2）使用和维护没有统一的规范，稳定性有待检验
“示功图”计量技术系统由硬件和软件相结合来实现计量功能，硬件主要包括负荷、位移传感器，由于该方式在国内应用时间较短，针对硬件设施的校准和维护没有明确的技术要求，设备使用的稳定性尚不能确定，如何保证其数据的稳定性和可靠性还需进一步斟酌。
二、“示功图”计量技术调研
（1）准确性调研
1.误差因素理论分析
影响产液量计算结果的因素主要有粘度、冲程，生产气液比、冲程，冲次，泵径、电压、三相电流、功率因数、杆柱组合、功图数据等。
2.测试数据误差分析
2013年，对东辛的“示功图”计量技术的使用效果进行了现场测试。现场测试共计132井次，84口抽油机井安装了“示功图”计量技术装置，63口单井的功图和数据完整。
3.按液量范围统计
统计可看出，功图计量对日产液量低于10吨的低产液油井计量误差较大，对日产液量超过50吨的油井计量准确度较高，能够满足生产的需要。
4.按功图诊断结果统计
由表可看出，在“示功图”计量技术装置诊断油井为正常运行状态时，平均误差为15.4%;对于功图诊断为运行不正常的油井，平均误差为13.5%。根据示功图的诊断结果，本次测试功图不正常的33井次，共有12种油井运行非正常状态，详见下表，其中固定凡尔漏失所占的比例最高。
（2）计量误差来源分析
1.系统误差
系统误差主要受硬件及元器件影响。在使用过程中负荷传感器易发生损坏及漂移，造成采集功图失真，影响计量精度。其次是由于超载荷功图的剔除，功图量减少，不能真实反映该油井一天的产量;若负荷传感器漂移载荷偏小，可通过标定修正误差。
2.随机误差
随机误差主要由油井工况导致而成。在本次测试中，功图正常的油井中有油管漏失，油井自喷、液量波动大等3种特殊工况的油井误差较大，由于油井产量变化无法从功图体现出来，必须结合动液面、泵效等其他生产参数进行判断，因此功图计量存在较大误差。测试中33口油井功图诊断为非正常功图，共计12种非正常状态，其误差情况统计如下。
从上图可以看出，在12种非正常状态中，气体影响对“示功图”计量技术的计量误差影响最大，平均误差为32.5%。（1）气体影响。当受到气体影响时，上冲程过程中，因气体的膨胀使吸入阀（B点）打开滞后到（B？点）。下冲程过程中，由于气体压缩，排出阀（D点）滞后打开到（D？点），进入泵的气量越多，D D？线越长，由于气体影响，油井真实产量会降低，功图计量的误差为正向误差。（2）供液不足。当沉没度过小及供液不足使液体不能充满工作筒时，下冲程中悬点载荷不能立即减小，所以示功图卸载线会变得陡而直。
从上述测试数据及功图的分析可以看出，油井工况的变化对功图计量的计量误差有一定的影响，影响程度较大的计量误差也相对较大。
3.误差调研结论
调研小组抽取84口油井进行了准确性测试，成功录取63口油井。采用同一时间段内标准装置测试的日产液量与“示功图”计量技术装置测试的日产液量进行对比的方法，确定“示功图”计量技术的计量误差。通过对数据的分析认为：（1）功图计量对日产液量低于10吨的低产液油井计量误差较大，平均44%;对日产液量超过50吨的油井计量准确度较高，平均7.9%，能够满足生产的需要。（2）仅通过功图诊断不能完全体现油井产量的变化;对于功图诊断为运行不正常的油井，计量误差较大，平均13.5%。井筒漏失油井最大误差高达91.1%。（3）油井工况变化对示功图计量的误差有直接影响，工况问题较大，计量误差也较大。
（4）适用性调研
从功图诊断运行正常的油井中，筛选了误差>±15%的油井进行分析，去除特殊工况的油井，误差较大的油井均为稠油井，粘度超过1000mpa.s的比例为83.3%，含水率较低，小于70%的比例为83.3%，温度较低，低于40℃的比例为83.3%，因此初步判断：功图计量不适用于粘度大，含水低，温度低的油井。同时，“示功图”计量技术装置对日产液量<10吨的低产液井计量误差较大，故该装置不适用于液量低于10噸的油井。對于工况不正常的油井，特别是有多种异常工况同时存在时，油井产量计量误差难以估算。
三、应用建议
（1）使用维护建议
位移传感器现在没有针对其维护和标定的相关的国家标准;负荷传感器由于受天气、温度、人为等多方面因数影响，易出现损坏及漂移现象，传感器损坏的要进行更换、传感器发生漂移的及时进行标定。
（2）软件维护建议
在本次测试中，计量装置的损坏率高为25%，因此该装置的日常维护工作显得尤为重要。软件在运行使用中要不断的被维护，根据需要进行必要且可行的扩充和修改。
参考文献
[1] 尤道繁.油井计量技术研究.计量与测试技术，2000（2）：20-21
[2] 王岗.浅谈示功图及示功图分析.河南科技，2014（11）.