[发明专利]一种高效节能石油开采方法

说明书

技术领域：

本发明属于石油开采技术领域，尤其涉及到一种将采油井监控与石油采出井口以后的计量和输送技术整合为一体的技术。

背景技术：

现有的采油方式是用采油设备将油、气、水多项介质流体混合物从地层举升到地面，这种多相混合物介质含率变化较大、还含有泥沙等杂质。由于缺少合适的多项流流量计，在采油井口无法完成计量工作，只能将混合物再通过管道输送到计量站，在计量站用一套计量装置采用轮流排队的方式对各井来油逐个短时间计量，再将结果折算成全天产量，计量以后的混合物再输送到联合站，在联合站经过脱气、脱水以后，合格的原油才能集中外输。这种多个井对一个计量站，多个计量站对一个转油站、多个转油站对一个联合站的星状管网生产集油的方式往往分2～3级站。

由于大多数原油常温下是粘稠的，地下原油带出的热量不足以使原油维持输送到计量站，所以要给产出的油加热。加热一般有三种方式：井口装加热炉直接加热、用热水管道伴随油管道加热、将热水送到井口掺到产出液中的掺水加热。这就是油田目前生产工艺的基本现状，靠着这些成熟生产工艺技术，保证了原油的生产和供给。

国内也在探讨取消计量站的模式，比如中石油在大港油田近几年搞的试验，人称港西模式，就是取消了计量站。但它的单井计量采用的是软件根据油井示功图计算产量的方式。这种量油方式归根结底是以抽油机实际做功为依据的，而实际做功到底有多少产出是受许多动态变化因素制约的、不可能有一个确定的数值，所以这种量油方式的长期连续可信度还是不高的，而且只是产液量计量，也没有解决多项流的计量问题，该方式计量数据还不能和实际计量仪表数据相比较。而港西模式的集输还是没有跳出掺水加热的现有模式，部分不掺水采用加降粘剂的输送方式，形成水包油乳状液输送，能耗是降下来了，降粘剂产生的投资上去了，降粘剂给后续脱水工艺带来了麻烦，使脱水成本上升、污水处理和环保成本上升了。

国内其他油田也有采用单井加翻斗流量计或容积式流量计，不走计量站的工艺，但是适应面窄、问题较多，还不具推广价值，且只能是产液量计量，显然不能和多项流计量相比较。

为了改变这种落后局面，近30年来，国内外进行了大量的多项流计量的研究，各项技术都有了较大的进展，现在，我国油田已有国内外各种多项流量计数百台在应用，由于存在各种问题，还不能适应较宽的油井工作条件，这对数十万口需要计量的油井来说，显然是微不足道的。

和本发明多项流计量部分最接近的国外技术是挪威Framo公司MPFM多相流量计：它采用文丘里管测量总流量，用双能伽马仪测相分率。该流量计结构精巧，无可动部件，压力损失小，其静态混合器是该公司的专利产品。本发明和该技术本质不同的是，本发明没有混合器，也没有用射线测量组分含量，而在流量测量上本发明是分开的，没有一个总流量测量，从流量测量元件上，本发明采用了差压原理测量流量，它包含了但不限于文丘里管。两发明的共同之处是“结构精巧，无可动部件，压力损失小”。

和本发明接近的技术是中国发明专利是申请号为“200510051241.X”的发明专利，但是他还是在计量站装一套多项流计量仪表，集中量油，没有解决单井实时计量的问题，也没有从根本上改变目前的集输工艺，从它的多项流计量技术上看，也与本发明有着本质的不同。

从上述现状，我们看到如下问题：

1、油井计量技术落后，决定了整个集输生产工艺落后，油田生产成本高。由于没有合适的单井计量技术，油井的产量并不能实时计量，这就无法对油井的工作状况做出及时准确的评估，致使开发措施不尽合理，导致能源浪费，产能浪费、作业措施浪费，人力资源浪费。

2、由于不能单井实时计量，导致集输工艺落后，加热体系耗能太大，尤其是掺水加热造成诸多浪费，耗电增加、采出的清水加热掺到混合液中，使得脱水设备加大，好好的清水脱出来又变成了污水，增加了污水排放处理量，为环保出了难题。

3、有的井装有加热炉，但由于井口没有实时产量数据，无法根据油井生产和集输需要调整加热量，无法实现合理自控，加热炉还是靠人工管理，整体运行于低水平低效率区间，而且不能用自身产出的能源，还要另铺设管道，造成了建设费用、管理费用都高的结果；

4、现有工艺站多、管道多、道路多、人员多，建设投资规模大，整体运行效率低、事故多，生产维护费用高。

综上所述，由于没有合适的单井多项流计量技术，导致了整个石油开采技术工艺的落后。所以，解决了多项流计量问题，就可以改变生产工艺，提高效率，减少浪费，降低成本，这就是本发明提出的意义。

发明内容：