一、概述
勝利油田各注水站使用的注水流量計多為污水流量計，共計400多臺，口徑從DN100~DN400不等，其中多數(shù)為DN300。由于安裝使用后不再檢定，造成注水量計量誤差大。根據(jù)對勝利油田孤島采油廠、現(xiàn)河采油廠、勝利采油廠、東辛采油廠的調(diào)研，注水誤差基本在10%~20%，因配水間的小口徑注水儀表大部分進行定期檢定，因此計算注水量誤差時，以配水間井口水量為準。流量計沒有定期檢定的原因：一是目前勝利油田沒有對大口徑流量計進行檢定的裝置；二是外送檢定綜合費用高；三是流量計拆裝麻煩。
流量計不能定期檢定，使得注水站打出去的水量無法準確計量，造成油井多注或欠注。注水量多會造成地層紊亂，采出液含水量明顯上升；注水量少會造成地層壓力下降，采不出液量?？梢?，注水量的準確計量直接影響油田生產(chǎn)大局，對油田穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)發(fā)揮著十分重要的作用。同時，油田每年都對各采油廠進行注水系統(tǒng)效率測試，測試時需采用注水量參數(shù)，由于注水儀表誤差大、測出的注水量不準、系統(tǒng)效率較低，使管理部門不能及時掌握準確的生產(chǎn)工況。另外，隨著油田在勘探開發(fā)領(lǐng)域全面推行數(shù)字化管理，也需要準確可靠的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。為了給油田開發(fā)、生產(chǎn)管理部門提供準確可靠的*手資料，使他們及時掌握原油生產(chǎn)動態(tài)，開發(fā)適合油田大口徑注水流量計在線測試裝置就顯得十分重要。它應(yīng)具備操作方便、測量范圍寬、準確度高、維修容易等特點，為油田的大口徑注水流量計測試提供一條行之有效的途徑。
二、技術(shù)方案
通過技術(shù)咨詢和現(xiàn)場調(diào)研，對解決注水站注水流量誤差大的問題提出了三種技術(shù)方案：
方案一：建立大口徑流量計的檢定裝置，離線檢定注水流量計。
方案二：用超聲波流量計在線測試流量計。
方案三：用注水站注水罐在線測試流量計。
如果按方案一建立一套大口徑流量計檢定裝置，存在著裝置投資大（每套裝置費用200萬元左右）、回收周期長等問題，而且非實液檢定會帶來一定的檢定誤差，另外檢定一臺流量計必須兩拆兩卸，大口徑流量計的拆裝難度相當大。因此方案一不易實施。
如果按方案二實施， 現(xiàn)場技術(shù)條件難以滿足要求。一是現(xiàn)有管線都存在不同程度的腐蝕、生銹或結(jié)垢問題，管壁厚度不均，前后直管段難以滿足超聲波流量計安裝條件。二是各個注水站的污水成分不相同， 超聲波在不同成分的污水中傳播速度也不相同，給準確測量帶來一定難度。三是采用超聲波檢測方法的現(xiàn)場改造投資較大。因此方案二也難以實施。
如果按方案三實施， 采用注水罐在線測試注水流量計， 按照國家檢定規(guī)程對注水站內(nèi)的注水罐進行容積檢定，能夠保證700m3以上的注水罐的準確度等級達到0.1級。這樣充分利用注水站現(xiàn)有的注水罐作為測試流量計的標準器，節(jié)約了投資，并且不需要流程改造，因此推薦采用方案三。測試流程原理圖如圖1所示。

具體方法如下：
（1）對站內(nèi)注水罐進行容積檢定，得到注水罐容積表。具體步驟按照JJG168-2005《立式金屬罐容量》檢定規(guī)程操作。
（2）用注水罐在線測試注水流量計，得出流量計測量誤差。具體步驟按照JJG198-1994 《速度式流量計》檢定規(guī)程操作。
三、現(xiàn)場實驗
1.實驗原理
目前，油田注水站安裝的注水流量計準確度等級大多為1級，zui高等級為0.5級，選擇某一注水站進行現(xiàn)場實驗， 該站的注水流量計為檢定合格的0.5級流量計，用由注水罐組成的標準裝置在線測試該注水流量計，若得出的測試結(jié)果與該流量計檢定證書一致（流量計的準確度等級為0.5級）， 證明注水罐可以作為在線測試注水流量計的標準容器，由注水罐組成的標準裝置可以在線測試準確度等級為0.5級的注水流量計。
否則，注水罐就不能作為標準器對現(xiàn)場注水流量計進行在線測試。
2.實驗方法
實驗結(jié)合現(xiàn)場實際工況，采用對站內(nèi)注水罐進行容積檢定，得到注水罐容積表。然后用注水罐組成的檢定裝置在線檢測經(jīng)*計量檢定部門檢定合格的0.5級污水流量計，得出該污水流量計的有關(guān)技術(shù)指標，與檢定證書上的數(shù)據(jù)進行比較。
3．實驗內(nèi)容及結(jié)果
在東辛采油廠采油一礦辛四注水站4號注水管線上，安裝了經(jīng)*計量檢定部門檢定合格的0.5級的污水流量計, 由注水罐組成的標準裝置對該流量計進行在線測試。經(jīng)過半個月的現(xiàn)場試驗，測試結(jié)果為：該污水流量計的基本誤差為1.65%， 未達到≤0.5%的要求。
通過對實驗數(shù)據(jù)進行分析研究, 發(fā)現(xiàn)每次試驗的*組數(shù)據(jù)誤差都比較大, 其原因是測試人員在疏導(dǎo)完流程，將注水罐進出口閥門調(diào)整結(jié)束后，立即到罐頂檢測*組數(shù),這時注水罐進水閘門剛關(guān)閉,罐內(nèi)的液位還未穩(wěn)定,造成*組檢尺數(shù)據(jù)誤差大。針對以上問題,項目組對試驗過程進行了改進， 測試人員在調(diào)整好流程后，穩(wěn)定10min再檢測*組數(shù)據(jù)，這樣測試數(shù)據(jù)的重復(fù)性則較好。試驗方法改進后， 在辛四注水站進行了1個月的現(xiàn)場試驗，測出的數(shù)據(jù)誤差達到了≤0.5%的要求，部分數(shù)據(jù)結(jié)果如表1所示。
四、推廣應(yīng)用前景
通過在東辛采油一礦辛四注水站近3個月的現(xiàn)場實驗，取得了較理想的實驗效果。該測試方法在油田推廣應(yīng)用具有以下幾方面的優(yōu)勢：
1.解決了注水站注水流量計的在線檢測問題，減少了送檢費用。
2.不用對注水站現(xiàn)有流程進行任何改造，基本不會對現(xiàn)場實際生產(chǎn)造成影響，可操作性強，節(jié)省了現(xiàn)場流程改造費用。
3.油田每年都要對各采油廠的注水系統(tǒng)效率進行測試，其中用到注水流量這一數(shù)據(jù)，注水量的準確與否直接影響注水系統(tǒng)效率的準確性。用研制出來的測試系統(tǒng)能夠比較準確地測出流量計的注水量，可以為系統(tǒng)效率測試提供可靠的流量數(shù)據(jù)。
4.在這套測試系統(tǒng)中，實際只用到注水罐6m以上的容積量，底部的容積對測試沒有影響，因此不用對現(xiàn)場的注水罐清罐就能進行容積檢定（只需用“外測圍尺法”測出罐的基本外直徑，用“具導(dǎo)軌光學徑向測量儀”測出各圈板與基本外直徑的徑向偏差，超聲波測厚儀測出各圈板罐壁厚度，用標準鋼卷尺測出各圈板的高度等基本參數(shù)）。能保證使用段罐的容積的準確度等級達到0.1%。
5.油田注水流程都是由設(shè)計院按照注水規(guī)范統(tǒng)一設(shè)計的，具有通用性。因此在東辛采油廠的實驗也適利用注水罐在線測試大口徑流量計，要求測試人員做好以下幾方面工作：
（1）數(shù)據(jù)的一致性
  現(xiàn)場測試時由于沒有自動控制裝置，只能通過秒表計時，在同一時刻進行注水罐檢尺和讀取流量計示值。這要求檢測人員有高度的責任心。注水灌頂部檢尺人員和流量計處讀數(shù)人員一定要在約定的時刻同時操作。
（2）動態(tài)檢尺
在測試過程中由于是動態(tài)檢尺，所以測試人員要具備較好的操作技能，測量時間一到，迅速檢尺，既要做到操作熟練，還要盡量做到每次下放檢尺的速度一致。操作過程中保證起點、終點下放檢尺的速度一致，可以減少系統(tǒng)誤差。
（3）注水罐進出口閥門的密封性
需要保證注水罐進出口閥門的密封性，防止測試過程中水再進入注水罐，影響測試準確性。
（4）測試方法參照JJG198-1994
注水站流量計主要類型為速度式流量計，其中絕大多數(shù)為污水流量計， 具體測試方法可以參照JJG198-1994。

污水流量計