信息摘要:
電磁流量計在油田的注水、注聚及(jí)汙水計量中發(fā)揮(huī)著重要作用,而高含水原油屬於一種新的計量介質。根據高含(hán)水油因水成連續相而具一定導電(diàn)能力這一特點,…
電磁流量計在油田的注水、注(zhù)聚及汙水計量中(zhōng)發揮著重要作(zuò)用,而高含水原(yuán)油屬於一種新的計量介質。根據高含水油因水成連續相而具一定導電(diàn)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,研製出適合計(jì)量含砂及高含水原油的防爆電磁流量計。
1.電磁流(liú)量計用於含砂及高含水原油計量中的優勢。
電磁流量計用於含砂及高含水(shuǐ)原(yuán)油計量具有下(xià)麵一些優勢(shì)。
(1)傳感器的結構簡單可靠,通徑與前後直管(guǎn)段的管徑相同,且流道內沒有可動部(bù)件,沒有阻礙被測液體流動的部件(jiàn)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(hū)沒有壓力損失(shī),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(liàng)成線性關係,它不受被測介質(溫度(dù)、壓力、粘度)的影(yǐng)響。因此,電(diàn)磁流量計隻要經水(shuǐ)標(biāo)定後,就可以用來測量含砂或高含水的原(yuán)油,而不需要修正。
(4)電磁流量計無機(jī)械慣性,反應靈敏,可以測量瞬(shùn)時脈動流(liú)量,便於生產(chǎn)現場的監控。
2.電(diàn)磁流量計的技術改進
根據高含水原油這一特殊(shū)介質及(jí)其使用環境的特點,對早期廣泛應用於注水、注聚等計量中的電磁流量計進行了相(xiàng)關的技術改進。
(1)對傳感(gǎn)器進(jìn)行防爆處理。通過現場應用進行綜合分析,認為高含水原油的計量場所是油氣密集的地方,需(xū)要對傳感(gǎn)器進(jìn)行防爆處理才能滿足工作需(xū)要。根據傳(chuán)感器的特點及其使用環境的要求,選用了傳感器的複合防爆(bào)型式,即澆封隔爆型,防爆標誌為mdIIBT4。關鍵技術是傳感器主體結構采(cǎi)用了澆封工藝技術、接線盒采用了隔爆外殼。接(jiē)線盒的隔爆接合麵為螺紋隔爆接合而,引人裝置采用密封圈壓緊螺母式(shì),產品通過了國家防爆電(diàn)氣產品質量監督檢驗測試中心的5項試驗。
(2)提高(gāo)轉換器的輸人阻抗,保證流量計的測量精度。對電磁流量(liàng)計來說,傳感器產生的感應電勢隻有幾毫伏,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阻,才(cái)能保證儀表的精度。電磁流量傳感器的內阻僅(jǐn)與被測介質的電導(dǎo)率和電極直徑有關。高含水油的電導率隨含水情況有所變化,因此,采用了專用前置放大器,相應地提高了轉換器(qì)的輸入阻抗,保證(zhèng)了測量精度。
(3)轉換器(qì)實現智(zhì)能化。智能電磁流量計采(cǎi)用了自動跟蹤式勵磁控製和智(zhì)能反饋式信號放大處理技術,使用(yòng)了多CPU協(xié)同信息處理的方法,使儀表在功能上具有了支持各種傳感器匹配與校驗、數字與模擬的(de)係統(tǒng)連接、自診斷和安裝調試(shì)測(cè)試(shì)、斷電(diàn)信息保護、在線信息(xī)査詢、軟件衝擊自動(dòng)恢複多單位多形式的計量顯示選擇等全方位的(de)智能化功能,操作使用十分方便。
(4)改進型電磁流量計的主要技術指標(biāo)。①適應的場所:轉油站、聯合站的高含水油計量,因為這些場所的(de)高(gāo)含水(shuǐ)油經過油氣分離,流態比較穩定(dìng),含水波動較小,計(jì)量精度能夠保證;②被測介質的含水率:>80%;③工(gōng)作壓力:≤2.5MPa;④被測介質溫度(dù):≤100℃;⑤傳感(gǎn)器(qì)襯(chèn)裏:可根(gēn)據被測介質的溫度選擇不同的襯裏。高含水油的(de)溫度(dù)一般在50~70℃,選擇耐油(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。電磁流量計的流速下限為(wéi)0.5m/s。一般流量測量以(yǐ)2m/s為(wéi)經濟流速,而在高含水(shuǐ)油測量時,流體的流速要求偏高一些,一般3~4m/s,這樣(yàng)可以(yǐ)避免低流(liú)速時原油附著於測量管壁及電極上,保(bǎo)證(zhèng)正常計量。
3.應用情況對比
電磁(cí)流量(liàng)計應用於樁西采油廠聯合站、桃82站(zhàn)、樁1站、孤東、河口等站的(de)含砂(shā)、高含水原油計量中,使用一(yī)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(gōng)作量,降低了工人的勞動強度,同時也節約了一定的維修成本。下麵是兩種流(liú)量計的使用對比情況。
(1)羅茨流量計的使用情(qíng)況。含砂、高含水原油(含(hán)水大於85%)的計量以前采用羅茨流量計,磨損嚴重(chóng),故障率明顯升高,且(qiě)誤差較大。有的流量計甚至使用不到(dào)半年就得更換,維修成本居高不下。據統計,樁西采油廠每年用於羅茨(cí)流量計的維(wéi)修費用均在20萬元(yuán)以上,ZUI高單(dān)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(liàng)計進行了故障跟蹤分析。通過故障分(fèn)析(xī)可以看(kàn)出,由於介(jiè)質含(hán)水率高,使流量計(jì)各零部件的磨損加(jiā)劇,導致了流量計磁聯(lián)軸脫(tuō)磁、轉子結垢、卡死等故障;由於磨損嚴重,漏(lòu)失量增大,使(shǐ)計量出現(xiàn)偏差。1999年8月4日,在樁西聯合站用一台0.2級的新羅(luó)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(jì)量誤差為2.3%。
(2)電磁流量計的使用情況。在樁西聯合站、樁1等(děng)站高(gāo)含水原油計量(liàng)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(nián)後,相對誤差基本控製在允許的範圍內(nèi),精度(dù)比較可靠,在高含水油計量具有一定的推廣應用價值。