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孔板流量計在油田高含水期中轉站外輸計量的應用效果

作者: 來源: 發布時間:2018-03-22 10:53:58

    以分割流體體積為原理的容積式原油流量計量儀表(孔板流量計、刮板流量計、雙轉子流量計等)在中轉站外輸油計量中一直起著重要的作用。隨著油田發展,綜合含水逐漸上升,各種驅油方法的運用使得采出液的成分發生了變化,對采出液的分離、計量、集輸過程提出了新的要求。

孔板流量計在油田高含水期中轉站外輸計量的應用效果

  1、問題的提出:
 
  以分割流體體積為原理的容積式計量儀表屬機械傳動型儀表,它以被測物料流動產生的壓差為動力,適用于潔凈的、黏度較高的液體的計量。原油在被計量的同時充當了機械傳動過程中的潤滑劑。從過去中轉站和聯合站流量計的使用情況來看,其計量精度高,磨損小,維修費用低,主要是因為原油中含水率較低,流量計機械傳動部分得到了較好的潤滑。目前聚合物驅油區塊的中轉站外輸油含水已達95%以上,外輸油流量計處于無油潤滑狀態,經常發生機械故障,容易憋壓跑油,形成安全隱患,計量精度明顯降低,無法及時提供生產數據,每年需要大量資金進行維護修理。因此,油田高含水期中轉站外輸計量成為生產管理的重要問題。
 
  2、儀表的選擇:
 
  近年來以流體振動為原理的旋渦流量儀表發展迅速,已經成為zui通用的計量儀表之一,廣泛地應用于油田的注水、清水、污水及摻水的計量中。旋渦流量計是根據卡門和斯特羅哈爾提出的旋渦產生及其與流量關系的理論研制而成。
 
 ?。?)結構特點??装辶髁坑嬃績x表安裝使用簡單,壓損小,無可動部件,穩定性好,使用壽命長,維修率低。流量范圍寬可達10:1或20:1,甚至更大;準確度較高,屬中上水平,一般可達±1%R左右;輸出與流量成正比的脈沖信號,適于總量計量,無零點漂移;在一定雷諾數范圍內,輸出信號不受流體物性及組分的影響,儀表系數僅與旋渦發生體形狀、尺寸有關,可以在一種典型介質中校準(根據現場介質進行校準)。
 
 ?。?)選擇對比。計量封閉管道中流體的計量儀表可分為推理式流量計和容積式流量計兩大類。各類儀表都有各自的特點,可從儀表性能、流體特性、安裝條件、環境條件及經濟因素等方面分析比較孔板流量計體積龐大,安裝和維修困難;在用于高黏度、低流速的流體計量中精度高,而且漏失量??;儀表的購置、安裝、運行及維護備件修理費用非常高。推理式流量計中的LUBW文丘利型旋渦流量計的各項性能特點與容積式流量計正好相反,并且在結構上彌補了傳統的旋渦流量計在大管道小流量計量中的不足,比較適合目前中轉站外輸油高含水計量。

速度式:電磁、超聲波、渦輪、渦街、旋進旋渦、旋翼等。
容積式:腰輪、橢圓齒輪、活塞類、刮板等。
差壓式:孔板、巴類如阿牛巴等、V錐、鍥式、彎管、噴嘴、靶式等
變面積:轉子、(明渠類應也算此項吧)等。
質量:科氏、熱式等。
 
  3、儀表的應用:
 
  聚喇360轉油站部分主要包括分離器3座,轉油緩沖罐1座,轉油泵3臺(在運2臺),腰輪流量計2臺(DN200),每年轉油泵耗電55´104kW•h,再加上流量計、電機、泵及變頻器等維修費用每年至少要超過60多萬元。將此種新型流量計應用到轉油系統之中,具體做法是在保持原有的轉油計量流程不變的情況下,將此流量計裝在分離器油出口的匯管上,利用轉油部分的冷輸流程進行生產。流程的優點是既可以利用新型流量計進行計量,同時也可以隨時啟動原有的計量系統進行雙系統計量或串聯校驗。與改造前相比,流程顯然簡單了很多,不但達到了繁中求簡、節能降耗目的,而且大大提高了本站轉油計量系統運行的安全性和可靠性。
 
 ?。?)工藝部分的改動。將408隊12座計量間所管轄的油井全部停運(停180min);將1#~3#分離器到轉油緩沖罐Φ377´7的匯管截斷;配法蘭將新式流量計安裝到位。
 
 ?。?)儀表部分的改動。新式流量計的通訊采用的是485信號協議,可通過微機控制系統實時顯示介質的溫度、壓力、瞬時流量及累計流量。
 
 
  4、應用效果:
 
  該工藝流程的改造是對聚喇360轉油站地面工藝必要的改進和完善,不僅使工藝流程簡單,合理,便于操作,每年節電55´104kW•h,對油田的挖潛增效、節能降耗有著積極的意義,而且對全廠已建或同類站具有很好的示范作用。
 
 ?。?)LUBW文丘利型旋渦流量計屬于電子式儀表,內部有處理器和轉換器。儀表不但有累計量和瞬時量顯示,而且具有數據遠傳功能,可通過信號電纜將流量傳送到控制室自控儀表盤的數字指示儀表中,實現瞬時流量顯示,累計流量顯示,流量上、下限報警,從而及時了解生產動態,減少產量損失。不但能夠隨時掌握外輸流量情況,而且間接對緩沖罐、流量計、電機及泵等設備的管理起到輔助作用,實現合理平衡外輸,達到節能降耗的目的。
       (2)采用卡門渦街原理的孔板流量計應用于中轉站外輸計量中,可將原來中轉站外輸油流量計的定時管理方式轉變為實時的量化管理模式,使崗位人員在值班室內隨時掌握現場設備的工作情況,從而達到安全、節能的目的。

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