摘要(yao):主要分析了(le)高含水原油(yóu)的計量現狀(zhuàng)及存在的問(wèn)題,推薦使用(yòng)了經濟實用(yòng)的新型高含(han)水原油計量(liang)儀表--電磁流(liu)量計
,介紹了(le)電磁流量計(ji)的技術改造(zào)情況,并對現(xian)場應用情況(kuàng)做出了對比(bi)分析與評價(jià)。
電磁流量計(ji)在油田的注(zhu)水、注聚及污(wu)水計量中發(fa)揮着重要作(zuo)用,而高含水(shuǐ)原油屬于一(yi)種新的計量(liàng)介質。根據高(gāo)含水油囚水(shuǐ)成連續相而(er)具--定導電能(neng)力這一特點(dian),在原有流量(liang)計的基礎上(shang)進行相關的(de)技術改進,研(yán)制出适合計(jì)量含砂及高(gao)含水原油的(de)BLDG
防爆電磁流(liú)量計
。
1.電磁流(liú)量計用于含(han)砂及高含水(shuǐ)原油計量中(zhōng)的優勢
電磁(cí)流量計用于(yú)含砂及高含(han)水原油計量(liàng)具有下面一(yi)些優勢。
(1)傳感(gan)器的結構簡(jian)單可靠,通徑(jing)與前後直管(guǎn)段的管徑相(xiang)同,且流道内(nèi)沒有可動部(bù)件,沒有阻礙(ai)被測液體流(liú)動的部件及(ji)節流裝置,不(bú)會出現堵、卡(kǎ)現象。
(2)被測介(jie)質在測量管(guǎn)中流過時,幾(ji)乎沒有壓力(lì)損失,可以明(ming)顯地減少泵(bèng)的原動力消(xiāo)耗。
(3)電磁流量(liàng)計的輸出電(dian)流、頻率與被(bei)測流量成線(xian)性關系,它不(bú)受被測介質(zhi)(溫度、壓力、粘(zhān)度)的影響。因(yīn)此,電磁流量(liàng)計隻要經水(shuǐ)标定後,就可(ke)以用米測量(liàng)含砂或高含(han)水的原油,而(ér)不需要修正(zhèng)。
(4)電磁流量計(jì)無機械慣性(xing),反應靈敏,可(ke)以測量瞬時(shi)脈動流量,便(biàn)于生産現場(chang)的監控。
2.電磁(cí)流量計的技(jì)術改進
根據(jù)高含水原油(you)這一特殊介(jiè)質及其使用(yòng)環境的特點(diǎn),對早期廣泛(fan)應用于注水(shuǐ)、注聚等計量(liang)中的電磁流(liu)量計進行了(le)相關的技術(shu)改進。
(1)對傳感(gǎn)器進行防爆(bao)處理。通過現(xiàn)場應用進行(háng)綜合分析,認(ren)爲高含水原(yuan)油的計量場(chang)所是油氣密(mì)集的地方,需(xū)要對傳感器(qì)進行防爆處(chu)理才能滿足(zu)工作需要。根(gen)據傳感器的(de)特點及其使(shǐ)用環境的要(yào)求,選用了傳(chuán)感器的複合(hé)防爆型式,即(ji)澆封隔爆型(xing),防爆标志爲(wèi)mdIIBT4.關鍵技術是(shi)傳感器主體(ti)結構采用了(le)澆封工藝技(ji)術、接線盒采(cǎi)用了隔爆外(wài)殼。接線盒的(de)隔爆接合面(miàn)爲螺紋隔爆(bào)接合面,引人(ren)裝置采用密(mì)封圈壓緊螺(luó)母式,産品通(tong)過了國家防(fáng)爆電氣産品(pin)質量監督檢(jian)驗測試中心(xin)的5項試驗。
(2)提(ti)高轉換器的(de)輸人阻抗,保(bao)證流量計的(de)測量精度。對(duì)電磁流量計(ji)來說,傳感器(qi)産生的感應(ying)電勢隻有幾(ji)毫伏,如要進(jin)行正确測量(liàng),要求轉換器(qi)的輸人阻抗(kàng)遠遠大于傳(chuan)感器的内阻(zǔ),才能保證儀(yi)表的精度。電(diàn)磁流量傳感(gan)器的内阻僅(jin)與被測介質(zhì)的電導率和(he)電極直徑有(yǒu)關。高含水油(yóu)的電導率随(sui)含水情況有(yǒu)所變化,因此(cǐ),采用了專用(yong)前置放大器(qi),相應地提高(gāo)了轉換器的(de)輸人阻抗,保(bao)證了測量精(jīng)度。
(3)轉換器實(shí)現智能化。
智(zhi)能電磁流量(liang)計
采用了自(zì)動跟蹤式勵(li)磁控制和智(zhi)能反饋式信(xin)号放大處理(lǐ)技術,使用了(le)多CPU協同信息(xī)處理的方法(fa),使儀表在功(gong)能上具有了(le)支持各種傳(chuán)感器匹配與(yǔ)校驗、數字與(yǔ)模拟的系統(tong)連接、自診斷(duan)和安裝調試(shì)測試、斷電信(xin)息保護、在線(xian)信息查詢、軟(ruǎn)件沖擊自動(dòng)恢複、多單位(wei)多形式的計(jì)量顯示選擇(ze)等全方位的(de)智能化功能(neng),操作使用十(shi)分方便。
(4)改進(jìn)型電磁流量(liang)計的主要技(ji)術指标。①适應(yīng)的場所:轉油(you)站、聯合站的(de)高含水油計(jì)量,因爲這些(xie)場所的高含(hán)水油經過油(yóu)氣分離,流态(tài)比較穩.定,含(han)水波動較小(xiao),計量精度能(neng)夠保證;②被測(ce)介質的含水(shui)率:>80%;③工作壓力(li):≤2.5MPa;.④被測介質溫(wen)度:≤100℃;⑤傳感器襯(chen)裏:可根據被(bei)測介質的溫(wēn)度選擇不同(tong)的襯裏。高含(hán)水油的溫度(du)一般在50~70℃,選擇(ze)耐油橡膠襯(chèn)裏可滿足計(ji)量要求;⑥口徑(jìng)依據被測液(yè)量的滿量程(cheng)流量來選擇(zé)。電磁流量計(ji)的流速下限(xian)爲0.5m/s。一般流量(liàng)測量以2m/s爲經(jing)濟流速,而在(zài)高含水油測(ce)量時,流體的(de)流速要求偏(piān)高一些,一般(ban)3~4m/s,這樣可以避(bi)免低流速時(shí)原油附着于(yú)測量管壁及(jí)電極上,保證(zheng)正常計量。.
3.應(yīng)用情況對比(bǐ)
電磁流量計(jì)應用于樁西(xi)采油廠聯合(hé)站、樁82站、樁1站(zhàn)、孤東、河口等(deng)站的含砂、高(gāo)含水原油計(ji)量中,使用一(yī)年多米,故障(zhàng)率低,計量正(zheng)确。與羅茨流(liu)量計相比,減(jiǎn)小了維修工(gōng)作量,降低了(le)工人的勞動(dòng)強度,同時也(ye)節約了一定(ding)的維修成本(ben)。下面是兩種(zhong)流量計的使(shǐ)用對比情況(kuàng)。
(1)羅茨流量計(ji)的使用情況(kuàng)。含砂、高含水(shui)原油(含水大(da)于85%)的計量以(yǐ)前采用羅茨(ci)流量計,磨損(sǔn)嚴重,故障率(lǜ)明顯升高,且(qie)誤差較大。有(yǒu)的流量計其(qi)至使用不到(dào)半年就得更(gèng)換,維修成本(ben)居高不下。據(ju)統計,樁西采(cǎi)油廠每年用(yòng)于羅茨流量(liang)計的維修費(fèi)用均在20萬元(yuán)以上,最高單(dān)台年維修費(fèi)用爲5.4萬元。
1999年(nián)初,對樁西采(cǎi)油廠樁1站用(yòng)于高含水油(yóu)計量的Dg200-99016羅茨(ci)流量計進行(háng)了故障跟.蹤(zōng)分析。通過故(gu)障分析可以(yi)看出,由于介(jiè)質含水率高(gao),使流量計各(ge)零部件的磨(mo)損加劇,導緻(zhi)了流量計磁(ci)聯軸脫磁、轉(zhuan)子結垢、卡死(sǐ)等故障;由于(yú)靡損嚴重,漏(lòu)失量增大,使(shǐ)計量出現偏(pian)差。2025年12月15日,在(zai)樁西聯合站(zhan)用一台0.2級的(de)新羅茨流量(liàng)計Dg200-99032,對樁1線米(mǐ)油的0.5級羅茨(ci)流量計Dg200-99019進行(hang)在線測量比(bǐ)對,測算出Dg200-99019的(de)平均計量誤(wu)差爲2.3%。
(2)電磁流(liú)量計的使用(yòng)情況。在桃西(xi)聯合站、樁1等(deng)站高含水原(yuán)油計量中的(de)電磁流量計(ji),使用一年米(mi),運轉情況良(liáng)好。電磁流量(liang)計使用一年(nián)後,相.對誤差(chà)基本控制在(zài)允許的範圍(wei)内,精度比較(jiao)可靠,在高含(hán)水油計量具(jù)有一定的推(tuī)廣應用價值(zhi)。
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