油田生产系统水平衡测试和计算方法.ppt

油田生产系统水平衡测试和计算方法,SY/T6721-2008,目 录,第一节 概述 第二节 范围定义 第三节 测试准备 第四节 测试要求 第五节 测试方法 第六节 原油集输系统 第七节 注水系统 第八节 注汽系统,1990年我国城市工业万元产值取水量为245m3/万元，2004年已降至196m3/万元，但从整体看,工业用水水平还比较低，同发达国家的2030m3/万元相比差距很大 。2005年4月21日国家发展改革委员会等多个部位联合下发中国节水技术政策大纲。,第一节 概述,1、规定了原油集输系统、注水地面系统、注汽系统等油田生产系统的水平衡测试、计算的要求和方法。 2、适用于原油集输系统、注水地面系统、注汽系统等油田生产系统的水平衡测试和计算，其他生产系统可以参照执行。,第二节 范围定义,1、原油集输系统 在油田内，将油井采出液汇集、处理和输送的整个工艺处理系统。 2、集中处理站 油田内部对原油、天然气、采出水进行集中处理的站，也称为联合站。 3、接转站 在油田油气收集系统中，以液体增压为主的站。日常生产管理中也称为转油站或接收站。,第二节 范围定义,4、污水处理站 在原油集输系统中，对油井采出液分离出的污水进行集中处理的站。 5、综合漏损水量 在确定的系统内，设备、管网、阀门等用水与储水设施以及工艺过程漏失或损失的水量。,第二节 范围定义,测试仪器应经过具有相应资质的计量部门检定，并在检定的有效期内。 测试仪器量程的选取应与现场工况相匹配。 测试仪器的准确度等级应满足GB17167-2006中表4的要求。,第三节 测试仪器,按当前流量计产品的实际情况，根据流量计的结构原理，大致上可归纳为以下几种类型：,A容积式流量计,C叶轮式流量计,D差压式流量计(变压降式流量计),E电磁流量计,第三节 测试仪器,F超声波流量计 超声波流量计是基于超声波在流动介质中传播的速度等于被测介质的平均流速和声波本身速度的和的原理而设计的。它也是由测流速来反映流量大小的。超声波流量计虽然在70年代才出现，但由于它可以制成非接触型式，并可与超声波水位计联动进行开口流量测量，对流体又不产生扰动和阻力，是一种很有发展前途的流量计。,第三节 测试仪器,超声波流量计的分类：1 多谱勒式超声波流量计：换能器1发射频率为f1的超声波信号，经过管道内液体中的悬浮颗粒或气泡后，频率发生偏移，以f2的频率反射到换能器2，f2与f1之差即为多谱勒频差fd。设流体流速为v，超声波声速为c，多谱勒频移fd正比于流体流速v。当管道条件、换能器安装位置、发射频率、声速确定以后，c、f1、即为常数，流体流速和多谱勒频移成正比，通过测量频移就可得到流体流速，进而求得流体流量。,第三节 测试仪器,时差式超声波流量计是利用声波在流体中顺流传播和逆流传播的时间差与流体流速成正比这一原理来测量流体流量的。,第三节 测试仪器,确定测试对象，划定被测试系统的边界。 查清被测试系统中主要生产、辅助生产、附属生产各用水环节用水工艺及用水设备的基础情况。 查清进入被测试系统各种水源的情况（包括自来水、地下水、地表水、回用污水等）。,第四节 测试准备,应根据本节的有关规定，结合具体情况制定测试方案，并在测试前将测试方案提交被测单位。 测试方案的内容应包括： 1、测试任务和要求； 2、测试项目； 3、测点布置与所需仪器； 4、人员组织与分工； 5、测试进度安排等。,第四节 测试准备,检查测试仪器，测试仪器应满足第3节的要求。 应按测试方案中测点布置的要求配置和安装测试仪器。 全面检查被测系统运行工况是否正常，如有不正常现象应排除。 参加测试的人员应经过培训，测试过程中测试人员不宜变动。 宜进行预备性测试，熟悉测试操作程序，确定和提高测试人员的相互配合程度。,第四节 测试准备,正式测试应在被测对象工况稳定后进行。工况稳定系指被测对象无异常泄漏，主要参数波动应在测试期间平均值的5%以内。 测试的时间选择和测算值的取值应具有代表性。对一个测试单元的各个参数的测试应在同一时间段内进行，测取数据的时间间隔应采取等时间间隔的办法。,第五节 测试要求,水量测试方法应按GB/T 12452的规定执行。 原油量的测试方法应按GB/T 9109.5的规定执行。 原油密度的测量方法应按 GB/T 1884的规定执行。 原油含水率测定应按GB/T 8929的规定执行，取样应按GB/T 4756的规定执行。,第六节 测试方法,集中处理站 1.集中处理站的测试边界与测试项目 （1）测试边界 从集中处理站（不含污水处理站）各液体介质管线的入口至输出管线的出口。 (2）集中处理站测试项目 a)新鲜水用量，用符号VLH,XS表示，单位为立方米每天（m/d）;,第七节 原油集输系统,b)进站液量，用符号VLH,YS表示，m/d; c)辅助生产用水量，用符号VLH,FZ表示，m/d; d)附属生产用水量，用符号VLH,FS表示，m/d; e)外输掺水量，用符号VLH,CS表示，m/d;,第七节 原油集输系统,f)外输热洗水量，用符号VLH,RS表示，m/d; g) 站外伴热外输水量，用符号VLHC,BR表示，m/d; h)站外伴热回水量，用符号VLHJ,BR表示，m/d; i)生产污水输出量 ，用符号VLH,WS表示，m/d;,第七节 原油集输系统,j)输出原油量，用符号VLH,Y表示，m/d; k)进站液含水率，用符号rLHJ,a表示； l)集中处理站输出原油含水率，用符号rLHC,a表示； m)集中处理站输出原油密度，用符号pLH,Y表示，t/m ;,第七节 原油集输系统,2.集中处理站液量平衡图,VLHJ,BR,VLH,YS,VLH,XS,VLH,LS,VLHC,BR,VLH,RS,VLH,FS,VLH,FZ,VLH,WS,VLH,Y,VLH,LS ： 集中处理站综合漏损数量，单位为立方米每天（m /d）,VLH,CS,第七节 原油集输系统,3.集中处理站水平衡方程式 VLHJ,BR + VLH,YS * rLHJ,a + VLH,XS =VLHC,BR+ VLH,CS +VLH,FZ +VLH,FS + VLH,RS + VLH,WS + VLH,Y *rLHC,a + VLH,LS 4.集中处理站水平衡指标计算 （1）集中处理站综合漏损率： RLH,ZL=VLH,LS/(VLHJ,BR + VLH,YS*rLHJ,S + VLH,XS)*100% RLH,ZL：集中处理站综合漏损率，以百分数表示。,第七节 原油集输系统,(2) 集中处理站处理吨油新鲜水用量： HLH,XS=VLH,XS/(VLH,Y*pLH,Y) HLH,XS:集中处理站处理吨油新鲜水用量，单位为立方米每吨（m/t）。 接转站 1. 接转站的测试边界测试项目 测试边界 从接转站各液体介质输入管线的入口至输出管线的出口。,第七节 原油集输系统,(2）接转站水平衡测试项目： a)新鲜水用量，用符号VJz,XS表示，（m /d）; b)进站液量，用符号VJZJ,YS表示，（m /d）; c)站外伴热回水量，用符号VJZJ,BR表示，（m /d）; d)辅助生产用水量，用符号VJZ,FZ表示，（m /d）;,第七节 原油集输系统,e)附属生产用水量，用符号VJZ,FS表示，m /d; f)出站液量，用符号VJZC,YS表示，m /d; g)产生污水输出量 ，用符号VJZ,WS表示，m /d; h)外输掺水量，用符号VJZ,CS表示，m /d;,第七节 原油集输系统,i)外输热洗水量，用符号VJZ,RS表示，m /d; j)站外伴热输出水量，用符号VJZC,BR表示，m /d; k)进站液含水率，用符号表示rJZJ,S; l)出站液含水率，用符号rJZC,S表示。,第七节 原油集输系统,2.接转站液量平衡图,VJZJ,BR,VJZJ,YS,VJZ,LS,VJZC,BR,VJZC,YS,VJZ,FS,VJZ,FZ,VJZ,RS,VJZ,CS,VJZ,LS ： 接转战综合漏损水量，单位为立方米每天（m /d）,VJZ,XS,VJZ,WS,第七节 原油集输系统,3.接转站水平衡方程式 VJZJ,BR + VJZC,YS *rJZJ,S + VJz,XS= VJZC,BR + VJZ,FS + VJZ,FZ + VJZC,YS *rJZC,s + VJZ,WS + VJZ,RS + VJZ,CS + VJZ,LS 4.接转站水平衡指标计算 接转站综合漏损率： RJZ,ZL=VJz,LS/(VJZJ,BR + VJZJ,YS *rJZJ,S + VJZ,XS)*100% RJZ,ZL：接转站综合漏损水量，以百分数表示.,第七节 原油集输系统,污水处理站 1.污水处理张站的测试边界与测试项目： (1)测试边界从污水站的各进水管线入口至外排水管线出口。 (2）接转战水平衡测试项目： a)新鲜水用量，用符号VWC,XS表示，m /d; b)污水输入量，用符号VWC,WS表示，m /d;,第七节 原油集输系统,c)处理污水回灌量，用符号VWC,HG表示，m /d; d)辅助生产用水量，用符号VWC,FZ表示，m /d; e)附属生产用水量，用符号VWC,FS表示，m /d; f)处理污水外排量，用符号VWC,WP表示，m /d; g)含油污水除出污油量，用符号VWC,WY表示，m /d; h)处理污水回用量，用符号VWC,HY表示，m /d。,第七节 原油集输系统,2.污水处理站水平衡图,VW C,WS,VWC,XS,VWC,LS,VWC,HG,VWC,HY,VWC,FZ,VWC,WP,VWC,FS,VWC,LS ： 污水处理站综合漏损水量，单位为立方米每天（m/d）,VWC,WV,第七节 原油集输系统,3.污水处理站水平衡方程式 VWC,WS+ VWC,XS = VWC,HY + VWC,FZ+ VWC,FS + VWC,HG + VWC,WP + VWC,WY + VWC,LS 4.污水处理站水平衡指标计算 （1）污水处理站综合漏损率： RWC,ZL=VWC,LS/(VWC,WS + VWS,XS)*100% RWC,ZL：集中处理站综合漏损率，以百分数表示。,第七节 原油集输系统,（2）污水处理站单位污水处理新鲜水用量： HWC,XS,=(VWC,XS* 104)/VWC,WS HWC,XS:单位污水处理新鲜水用量，m/104m。 （3）污水处理站污水回用率： RWC,HY=VWC,HY/VWC,WS100% RWC,HY:污水处理站污水回用率，用百分数表示。,第七节 原油集输系统,原油集输系统水平衡指标计算 1.单位原油集输新鲜水用量 （1）原油集输系统原油集输量： n GJS,Y=(VLH,Yi*pLH,Yi) i=1 （2）原油集输系统新鲜水用量： n n n VJS,XS=VLH,XSi + VJZ,XSj + VWC,XSk i=1 j=1 k=1,第七节 原油集输系统,（3）单位原油集输新鲜水用量： HJS,XS=VJS,XS/GJS,Y GJS,Y :原油集输系统原油集输量，t/d; VLH,Yi:第i个集中处理站输出原油量，m /d; pLH,Yi:第i个集中处理站输出原油密度，t/m; VJS,XS:原油集输系统新鲜水用量，m /d;,第七节 原油集输系统,VLH,XSj:第i个集中处理站的新鲜水用量，m /d; VJZ,XSj:第j个接转站的新鲜水用量，m /d; VWC,XSk:第k个污水处理站的新鲜水用量，m /d; HJS,XS:单位原油集输新鲜水用量，m /t;,第七节 原油集输系统,2.原油集输系统污水回用率 （1）污水产生量： i VWS=VWC,WSk k=1 （2）污水回用量： i VHYWS=VWC,HYk k=1,第七节 原油集输系统,（3）污水回用率： RJS,HY=VHYWS/VWS100% VWS:原油集输生产的污水生产量，m /d; VWC,WSk :第k个污水处理站的污水输入量，m /d; VHYWS:处理污水回用量，m /d; VWC,HYK:第k个污水处理站的处理污水回用量，m /d; RJS,HY:原油集输系统污水回用率，以百分数表示;,第七节 原油集输系统,注水站水平衡测试 1、注水站的测试边界与测试项目 （1）测试边界从注水站个输入水管线的入口至输出水管线的出口。 （2）进注水站水平衡测试项目： a)新鲜水用量，用符号VZSZ,XS表示，m /d; b)进注水站污水量，用符号VZSZ,WS表示，m /d;,第八节 注水系统,c)辅助生产用水量，用符号VZSZ,FZ表示，m /d; d)附属生产用水量，用符号VZzs,FS表示，m /d; e) 注水站输出注水量，用符号VZSZ,ZS表示，m /d; f)注水站回灌污水量，用符号VZSZ,HG表示，m /d;,第八节 注水系统,2.注水站水平衡图,V ZSZ,XS,VZSZ,WS,VWZSZ,FS,VWZSZ,FZ,VZSZ,ZS,VZSZ,HG,VZSZ,LS 注水站综合漏损水量，单位为立方米（m/d）,VZSZ,WS,第八节 注水系统,3.注水站水平衡方程式 VZSZ,XS+ VZSZ,WS= VZSZ,FZ+ VZSZ,FS + VZSZ,LS+VZSZ,HG 注水管网水平衡测试 1.注水管网的测试边界与测试项目 （1）测试边界从各注水站注水输出管线的出口（注水管网的入口）至各注水井的入口。 （2）注水管网水平衡测试项目 （a)输入注水管网的注水量（等于各注水站输出的注水量），用符号VGWJ,ZS，m /d;,第八节 注水系统,(b)注入注水井的水量（等于各注水井注入水量的和），用符号VGWC,ZG,单位为立方米每天（m /d）; 2.注水管网水平衡图 （1）注水站的水平衡图,VGWJ,Zs,VGW,LS,VGWC,ZS,Vgw,LS ： 注水管线综合漏损水量，单位为立方米（m/d）,第八节 注水系统,3、注水站的水平衡方程式 VGWJ,ZS= VGWC,ZS+VGW,LS 注水系统水平衡指标计算 （1）注水站综合漏损率： RZSZ,ZL=VZSZ,LS/(Vzsz,ws+Vzsz,xs）100% RZSZ,ZL：注水站综合漏损率，用百分表示。 （2）注水管网综合漏损率： RGW,ZL=VGW,LS/VGWJ,ZS100%,第八节 注水系统,r VGW,ZL=Vzsz,zsq q=1 RGW,ZL:注水管网综合漏损率，用百分数表示； r : 注水系统的注水站数量； Vzsz,zsq :第q个注水站输出的注水量，m/d;,第八节 注水系统,（3）注水系统综合漏损率： r r RZSZ,ZL=（VGW,LS +VZSZ,LSq）/【(VZSZ,WSq+Vzsz,xsq）】 q=1 q=1 100% RZSZ,ZL:注水系统综合漏损率，用百分数表示; VZSZ,LSq :第q个注水站的综合漏损水量，m/d; VZSZ,WSq :第q个注水站污水量，m/d; Vzsz,xsq :第q个注水站新鲜水用量，m/d。,第八节 注水系统,（4）单位注水新鲜水用量： 注水系统新鲜水用量： r VZS,XS=VZSZ,XSq q=1 单位注水新鲜水用量： HZS,WS=VZS,XS/VGWC,ZS VZS,XS ：注水系统新鲜水用量，m/d； VZSZ,XSq ：第q个注水站新鲜水用量，m/d； HZS,XS：单位注水新鲜水用量，m/m。,第八节 注水系统,（4）污水回注率： 污水生产量： l Vws=Vwc,wsk k=1 注水系统污水回注量： r Vzs,ws=（Vzsz,WS-Vzsz,HG)q q=1,第八节 注水系统,污水回注率： RHZ,WS=VZS,WS/VWS100% VWS ：原油集输生产的污水生产量，单位为立方米每天 （ m /d）; Vws,wsk 第k个污水站的污水输入量，单