信(xìn)息摘(zhāi)要:
電磁流量(liàng)計在油田的注水、注聚及汙水計量中(zhōng)發揮(huī)著重要作用,而高含水(shuǐ)原油屬於一種新的計量介質。根據高含水(shuǐ)油因水(shuǐ)成連續相(xiàng)而具一定導電(diàn)能力(lì)這一特點,…
電磁流量計在油田的注水、注聚及汙水計量中發揮(huī)著重要作(zuò)用,而高含(hán)水原油屬於一種新的計量介質。根據高(gāo)含水油因水成連(lián)續(xù)相而具一定導電能(néng)力這一特點,在原有流量計的基礎上進行相關的技術(shù)改進,研製出適合計量含砂及高含水原油的防爆(bào)電(diàn)磁流量計。
1.電磁流(liú)量計用(yòng)於含砂及高含水(shuǐ)原油計量中(zhōng)的優勢。
電磁流量(liàng)計用於含砂及高(gāo)含水原油計量具有下麵一(yī)些優勢。
(1)傳感器的結構簡單可靠,通徑與前後直管段的管徑相同,且流道內沒有可(kě)動部件,沒有阻礙被測液體流動的部件及節流裝置,不會出現堵、卡現象。
(2)被測介質在測量管中流過時,幾乎沒有壓力損失,可以明顯地減少泵的原動力消耗。
(3)電磁流量計的輸出電流、頻率與被測流量成線性關係,它不受被測介質(溫度、壓力、粘(zhān)度)的影響(xiǎng)。因此,電磁(cí)流量(liàng)計隻要經水標定後,就可以用來測量含砂(shā)或(huò)高(gāo)含水的原油,而不需要修正。
(4)電磁流量計無機械慣性,反應靈敏,可以(yǐ)測量瞬時脈動流量,便於(yú)生產現場的監控。
2.電磁流量計的技(jì)術改進
根據高含水原油這(zhè)一特殊介質及其使用(yòng)環境的特點,對早期(qī)廣(guǎng)泛應(yīng)用於注水、注聚等計量(liàng)中的電磁流量(liàng)計進行(háng)了相關(guān)的技術改進。
(1)對傳感器進行防爆處(chù)理。通過現場應用進行(háng)綜合(hé)分析,認為高含水原油的計量場所是(shì)油氣密集的地方,需要對傳感器進行防爆處理才能滿足工作需要。根(gēn)據傳感器的特點及其使用(yòng)環境的要求,選用(yòng)了傳感器的複合防爆型式,即澆封隔爆型,防爆標誌為mdIIBT4。關鍵技術是(shì)傳感器主體結構采用了澆封工藝技(jì)術、接線盒采用了隔爆外殼。接線盒的隔爆接合麵為螺紋隔爆接合(hé)而,引人裝置采用密封圈壓緊(jǐn)螺母式,產品通(tōng)過了國家防爆電氣產品質量監督檢驗測試中心的5項(xiàng)試驗。
(2)提高轉換器的輸人阻(zǔ)抗,保證流量計的測量精度。對電(diàn)磁流量計(jì)來說,傳感器產生(shēng)的(de)感應電勢隻有幾毫伏,如要進行(háng)準(zhǔn)確測量,要求轉換器的輸入阻抗遠遠大於傳感器的內阻,才能保(bǎo)證儀(yí)表的精度。電(diàn)磁流量傳感(gǎn)器的內阻僅與(yǔ)被測介質的電導率和電(diàn)極直徑有關。高(gāo)含水油的電導率隨含水(shuǐ)情況有所變化,因此,采用了專用前置(zhì)放(fàng)大(dà)器,相應地提高了轉換器的(de)輸(shū)入阻抗,保證了測量精度(dù)。
(3)轉換器實現智能化。智能電磁流(liú)量計采用了自動跟(gēn)蹤式勵磁控製和智能反饋式信(xìn)號放大處理技術,使用了多CPU協同信息處理的(de)方法,使儀表在功能上具有了支持各種傳感器匹(pǐ)配(pèi)與(yǔ)校驗、數字與模擬(nǐ)的係統連接(jiē)、自診斷和安裝調試測試、斷電信息保護、在線信息査詢、軟件衝擊自動恢複(fù)多單位多形式的計量顯示(shì)選(xuǎn)擇等全方位的智能化功能,操作使用十分方便。
(4)改進型電(diàn)磁(cí)流量計的主要技術指(zhǐ)標。①適應的場所(suǒ):轉油(yóu)站、聯合站的高含水油計量(liàng),因(yīn)為(wéi)這些場所的高含(hán)水油經(jīng)過油氣分離(lí),流態比(bǐ)較穩定,含水波動(dòng)較小,計量精(jīng)度能夠保證(zhèng);②被測介質的含水率:>80%;③工作壓(yā)力:≤2.5MPa;④被測介質溫度:≤100℃;⑤傳感器襯裏:可根據(jù)被測介質的(de)溫度選擇不同的襯裏。高含水油的溫度一般在(zài)50~70℃,選擇耐油橡膠襯(chèn)裏可滿足計量要求;⑥口徑依據被測液量的滿量(liàng)程流(liú)量(liàng)來選擇。電磁流量計的流速下限為0.5m/s。一般流量測量以2m/s為經濟流速,而在高含水油(yóu)測量時(shí),流體的流速要求偏高一些,一般3~4m/s,這樣可(kě)以避免低流速時原油附著於測量(liàng)管壁及電極上,保證正常計量。
3.應用情況對比
電磁流(liú)量(liàng)計應用於樁西采油廠聯合站、桃82站、樁1站、孤東、河口等站的含砂、高含水原(yuán)油計量中,使用一年(nián)多來,故(gù)障率低(dī),計量準確。與羅茨流量計相比,減小了維修工作量,降低了(le)工(gōng)人(rén)的勞動強度,同時也節約了一定的維修(xiū)成本。下麵是兩種流量計的使用對比情況。
(1)羅茨流量計的(de)使用(yòng)情況。含砂、高含水原油(含水大於85%)的計量以前采用羅茨流量計,磨損嚴重,故障率明顯升高(gāo),且誤差較大。有的流量計甚至使用不到(dào)半年就得更換,維修成(chéng)本居高(gāo)不下。據統計,樁西采油廠每年用於羅茨流量計的維修費用均在20萬元以上,ZUI高單台年維修費用為5.4萬元。
1999年初,對樁西采油廠樁1站用於高含(hán)水油計量的羅茨流量計進行了故障跟蹤分析。通過故障分析(xī)可以看出,由於介質含水率高,使流量計各零部件的磨損加劇,導致了流量計磁(cí)聯軸脫磁、轉子結垢(gòu)、卡(kǎ)死等故障;由於(yú)磨損嚴重,漏失量增大,使計量出(chū)現偏差。1999年8月4日,在樁西聯合站用一台0.2級的新羅茨流量計,對樁1線油的0.5級羅茨流量計進行在線測量比對,測算出的平均計量誤(wù)差為2.3%。
(2)電磁流量計的使(shǐ)用情(qíng)況。在樁西聯合站、樁1等站高含水原油計量中的電磁流(liú)量計,使用一年來,運轉情況良好。電磁流量計使用一年後,相對誤差基本控(kòng)製在允許的範圍內,精度比較可(kě)靠,在高含水油計量具有一定的推廣應用價值。