信息摘要:
電磁流量計在(zài)油田的注水、注聚及汙水計量中發揮著重要作用,而高含水原油(yóu)屬於(yú)一種(zhǒng)新的計量介質。根據高含水油因水成(chéng)連續相而具一定導電能力這一特點,…
電磁流量計在油田的注(zhù)水(shuǐ)、注聚及汙水計(jì)量中發揮著(zhe)重要作用,而高含水原油屬於一種新的計量介質。根據高(gāo)含水油因水成連續相而具(jù)一定(dìng)導(dǎo)電能力這一特點,在原有流量計的基礎上進行相關的技術改進,研(yán)製出適合計量含砂及(jí)高含水原(yuán)油的防爆電磁流量計。
1.電磁流量計用於含砂及高含水原油計量中的(de)優勢。
電磁流量計用於含砂及高(gāo)含水原油計量具有下麵一些(xiē)優勢。
(1)傳感器的結構簡單可靠,通徑與前後直管段的(de)管徑相同,且流道內沒有可動部件,沒有(yǒu)阻礙被測液體流(liú)動的部件及節流(liú)裝置(zhì),不會出現堵、卡現(xiàn)象。
(2)被測(cè)介質在測量管中流過時,幾乎沒有壓力損失,可以明顯(xiǎn)地減少泵(bèng)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(guān)係,它(tā)不受(shòu)被測介質(溫度、壓力、粘度)的影響。因此,電磁流量計隻要經水標定後,就可以用來測量含砂或高含水(shuǐ)的原油,而不需要修正。
(4)電磁流量計(jì)無機械(xiè)慣(guàn)性,反應靈敏,可以測量瞬時脈動流(liú)量,便於生產現(xiàn)場的監控。
2.電磁流量計的(de)技術改進
根據高含水原油這(zhè)一特殊介質及其使用環境的特點,對早期廣泛應用(yòng)於注水、注聚等計量中的電磁流量計進行了相關的技術改進。
(1)對傳(chuán)感器進行防爆處理。通過現場應(yīng)用進行綜合分析,認為高含水原(yuán)油的(de)計量場所是油氣密集的地方,需要對傳感器進行防爆(bào)處理才能滿足工作需要。根據傳感(gǎn)器的特(tè)點及其使用環境的要求,選用了傳感器的複合防(fáng)爆型式,即(jí)澆封隔爆(bào)型(xíng),防爆標誌為mdIIBT4。關鍵技術是(shì)傳感器主體結構采用了(le)澆封工藝技(jì)術(shù)、接線盒采用了隔爆外殼。接線盒的隔爆接合麵為(wéi)螺紋隔爆接合(hé)而,引人裝置采用密封圈壓緊螺母式,產品通過了國家防爆(bào)電氣產品(pǐn)質量監督檢驗測試中(zhōng)心的5項試驗。
(2)提高轉換器的輸人阻抗,保證流量計(jì)的測量精度。對電磁流量計來說,傳感器產(chǎn)生的(de)感應電勢隻有(yǒu)幾毫(háo)伏,如要進行準確測量,要求轉換器的輸入阻抗遠遠大於傳感器的內(nèi)阻,才能保證(zhèng)儀表的精度。電磁流(liú)量傳感器的內阻僅與被測介質(zhì)的(de)電導率(lǜ)和電極直徑有關。高含水油的電導率(lǜ)隨含水情況有所變化,因此,采用了專用前置放大器,相應地(dì)提高了轉(zhuǎn)換器的輸入阻抗,保證了測量精(jīng)度。
(3)轉換器(qì)實現(xiàn)智能化。智能電磁流(liú)量計采用了自動跟蹤(zōng)式勵磁控(kòng)製和智能反饋式信號放大處理技術,使(shǐ)用了多CPU協同信(xìn)息處理的方法,使儀表在功能上(shàng)具有了支持各種傳(chuán)感器匹配與校驗、數字與模擬的係(xì)統連接、自診斷和(hé)安裝調試測試、斷電(diàn)信息保護、在線信息(xī)査詢、軟件(jiàn)衝擊自(zì)動恢複多(duō)單位多形式的計量(liàng)顯示選擇(zé)等全方位的智能化功能,操作使用(yòng)十分方便。
(4)改進型電磁流量計(jì)的主要技術指標。①適應的場所:轉油站、聯合站的高含水油計量,因為這些(xiē)場所(suǒ)的高含水(shuǐ)油經(jīng)過油氣(qì)分離,流態比較穩定,含水波動較小,計量精度(dù)能夠保證;②被測介質的含水率:>80%;③工作壓力:≤2.5MPa;④被測介質溫度(dù):≤100℃;⑤傳感器襯裏:可根據被測介質的溫度選擇不(bú)同的(de)襯裏。高含水油(yóu)的溫度一般在50~70℃,選擇(zé)耐油(yóu)橡膠襯裏可滿足計量要求;⑥口徑依據被測液量的滿量程流量來選擇。電磁流量(liàng)計的流速下限為(wéi)0.5m/s。一(yī)般流(liú)量測量以2m/s為經濟流速,而在高含水油測量時,流體的流速(sù)要求偏高一些,一般3~4m/s,這樣可以避免低流速時原油附著於測量管壁及電極上,保證正常計量。
3.應用情況對(duì)比
電(diàn)磁流(liú)量計應用於樁(zhuāng)西采油廠聯合站、桃82站、樁1站、孤東、河口等站(zhàn)的含砂、高含水原油計量中,使(shǐ)用一年多來,故障率低,計量準確。與羅茨流量計相比,減小了維修工作量,降低了工人的勞(láo)動強度,同時也節約了一定的維修成本。下麵(miàn)是兩種流量計的使用(yòng)對比情(qíng)況(kuàng)。
(1)羅茨流(liú)量計的使用情況。含砂、高(gāo)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(gù)障率(lǜ)明顯升高,且誤差較大。有的流量計甚至使用不到半年就得更換,維修成本居高不下。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站用於高含水油計量的羅茨流量計進(jìn)行了故障跟蹤分析。通過故障分析可以看出,由於介質含水率高,使流量(liàng)計各零部件(jiàn)的磨損(sǔn)加劇(jù),導致了(le)流量計(jì)磁聯軸脫磁、轉子結垢、卡死等故(gù)障;由於磨損嚴重,漏失量增大,使計量出現偏差。1999年8月4日,在樁西聯合(hé)站用一台0.2級的新羅茨(cí)流量(liàng)計,對樁1線(xiàn)油的0.5級羅茨流量計(jì)進行在線測量比對,測算出(chū)的平均計量誤差為(wéi)2.3%。
(2)電磁流量計的使用情(qíng)況。在樁西聯合站、樁1等站高含水原(yuán)油計量中的電磁流量(liàng)計(jì),使用(yòng)一(yī)年來(lái),運轉情況良好。電磁流量計使用一年後,相對誤差基本(běn)控製在允許的範圍內,精度比較可靠,在高含水油計量具有一定的(de)推廣應(yīng)用價值。