中國油田上都用哪些流量計
引言:中國油田污水回注計量是對油井進行合理配注的關(guān)鍵環(huán)節(jié),油田污水的不合理回注與排放,不僅能使地面設(shè)備不能正常工作,而且會因為地層堵塞而帶來危害,同事也會造成環(huán)境污染。 那么,在油田上都用哪些油田流量計呢?
目前,在油田水計量方面,所應(yīng)用的水流量計各個時期的產(chǎn)品都有,根據(jù)現(xiàn)場的使用情況,發(fā)現(xiàn)了它們各自的優(yōu)缺點。也發(fā)現(xiàn)并不是新型的、先進的儀表就可以適用所有地方,只有根據(jù)流量、流態(tài)、安裝要求與環(huán)境條件等因素,合理有效地利用各種類型的水計量儀表才能發(fā)揮出它們真正的性能。如果計量數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確將會造地質(zhì)產(chǎn)水量、污水處理量和注水量三者不吻合的現(xiàn)象,影響了注采方案的實施,所以選擇適合流量計也是必修功課之一。
1、大慶油田采油八廠油田計量摻水、污水、清水的水流量計常用的是渦輪流量計,我們先來分析下渦輪流量計
原理
被測流體沖擊渦輪葉片,使渦輪旋轉(zhuǎn),渦輪的轉(zhuǎn)速隨流量的變化成正比,再經(jīng)磁電轉(zhuǎn)換裝置把渦輪的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換為相應(yīng)頻率的電脈沖,經(jīng)前置放大器放大后,送入顯示儀表進行計數(shù)和顯示,根據(jù)單位時間內(nèi)的脈沖數(shù)和累計脈沖數(shù)即可求出瞬時流量和累積流量。渦輪流量計的精度最高,在±0.5%~±0.1%左右,量程比1:50,可適應(yīng)高參數(shù)(高溫、高壓和低溫),復(fù)性好,但它的檢驗費、維護費和輔助設(shè)備費(過濾器、整流器等)投入資金多。
智能渦輪流量計用途:
LY-LWGY智能渦輪流量計(渦輪流量傳感器與顯示儀表配套組成渦輪流量計)。傳感器具有精度高,重復(fù)性好,壽命長操作簡單等特點。可廣泛應(yīng)用于石油,化工,冶金,造紙等行業(yè)測量液體的體積瞬時流量和體積總量。
智能渦輪流量計特點:
★ 壓力損失小。
★ 具有較高的抗電磁干擾和抗震動能力,性能可靠工作壽命長。
★ 采用先進的超低功耗單片微機技術(shù),整機功能強,功耗低,性能優(yōu)越。具有非線性精度補償功能的智能流量顯示器。修正公式精度優(yōu)于±0.02%。
★ 儀表系數(shù)可由按鍵在線設(shè)置,并可顯示在液晶屏上,液晶屏直觀清晰,可靠性高。
★ 采用EEPROM對累積流量、儀表系數(shù)進行掉電保護。保護時間大于10年。
2、江漢油田采油二廠污水回注計量采用的是電磁流量計。
原理
電磁流量計是基于法拉第電磁感應(yīng)定律,即被測介質(zhì)垂直于磁力線方向流動,因而在與介質(zhì)流動和磁力線都垂直的方向上產(chǎn)生—感應(yīng)電動勢。電磁流量計不受溫度、壓力、粘度、重度等外界因素的影響,測量管內(nèi)部無收縮或凸出部分的壓力損失,另外,流量元件檢測出的最初信號,是一個與流體平均流速成精確線性變化的電壓,它與流體的其他性質(zhì)無關(guān),具有很大的優(yōu)越性。
電磁流量計技術(shù)發(fā)展成熟,優(yōu)點突出,雖然重復(fù)性不高,準(zhǔn)確度略低,但儀表結(jié)構(gòu)簡單、可靠,無可動部件,工作壽命長,從安裝到使用、維護,都不需要做許多額外的工作。由于污水具有流量變化大、含雜質(zhì)、腐蝕性小及有一定的導(dǎo)電能力等特性,測量污水的流量,電磁流量計是很好的選擇。
3、勝利油田污水計量采用的是超聲波流量計。
原理
當(dāng)超聲波在液體中傳播時,探頭1發(fā)射的超聲波脈沖被探頭2所接收,同時,探頭2也發(fā)射超聲脈沖,探頭1接收,則順流方向聲波傳播速度會增大,逆流方向則減小,同一傳播距離就有不同的傳播時間,利用傳播時間之差與被測流速之關(guān)系求取流速,進而得出流量。
工作原理超聲波按測量原理分類有:傳播時間法、多普勒效應(yīng)法等,目前廣泛應(yīng)用的是傳播時間法。
之前勝利油田使用的大口徑注水流量計,由于勝利油田還不具備檢定大口徑流量計的能力,所以許多用戶只能將儀表拆卸下來送到油田以外進行檢定,這種方法費時、費力有時還耽誤生產(chǎn)。有的用戶因工藝流程的原因無法拆卸儀表,造成了儀表使用多年而無法檢定的狀況,因此現(xiàn)在采用了超聲波流量計。
4、四川油田水計量采用的是渦街流量計。
原理
當(dāng)流體以一定流速流經(jīng)設(shè)置在流場中的旋渦發(fā)生體時,在柱體的下游產(chǎn)生一對交替出現(xiàn)的而且排列整齊的渦列(渦街),檢測元件得到該頻率信號,經(jīng)放大、整形輸出脈沖方波,流量積算儀接受到脈沖信號,經(jīng)CPU運算顯示流量和總量。可以從它的運算公式分析出計量過程中,哪些因素對渦街流量計的性能影響較大。
渦街流量計精確度對于液體大致在±0.5%~±2%之間;量程比1:20;沒有可動的機械部件,壓損小,維護工作量小,儀表常數(shù)穩(wěn)定,不受測量介質(zhì)物性的影響。體積輕,安裝方式任意。
在實際應(yīng)用中,往往最大流量遠低于儀表的上限值,隨著負(fù)荷的變化,最小流量又往往會低于儀表的下限值,儀表并非工作在它的最佳工作段,為了解決這一問題,通常采用在測量處縮徑提高測量處的流速,并選用較小口徑的儀表以利于儀表的測量,但是這種變徑方式必須在變徑管與儀表間有長度為15D以上的直管段進行整流,使加工、安裝都不方便。我公司作為渦街流量計廠家研制的縱斷面形狀為圓弧的LGZ變徑整流器,具有整流、提高流速及改變流速分布多重作用,其結(jié)構(gòu)尺寸小,僅為工藝管內(nèi)徑的1/3,與渦街流量計作成一體,不僅不需要另外附加一段直管段,還可以降低對工藝管直管段的要求,安裝非常方便。
為了更好的選擇各自油田適合現(xiàn)場的流量計,下面對其中三種流量計進行對比。
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