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                            智能流量计在油田生产中的应用
                            发布时间:2021-7-27 08:23:01

                            摘要:文章通过对智能流量计结构、工作原理的〖分析,并与机械式流量计进行了一系列对比试验,得出了智能流量计不论计量精度,还是适应性均优♀于机械式流量计的结论。在中原桥口油田的大范围推广使用智能流量计获得】了成功,并积累了一套智能流量计的选型、安装、使用〒经验与方法,为油田注水计量仪表的更新换代找到了可行之路。
                              注水开发是油田开采中后期的主要开采方式,而注水量计量与控制的准确与否,直接关系到注水开发的效果。长期以来,中原油田注水计量绝大部分使用卐的是机械传动直读式流量计,由于该种流量计的适应性较差、精度和操作者水平较低等诸多原因,造成流量计易损※坏、维修停产时间长、计量不准确等问题,注水量隐性超注、欠注现象时①有发生,给中原油田这种小型∏复杂断块油田的精细□ 注@水开发带来诸多不利的影响,大量超注造成油井发生水串、水淹,破坏了地层油水系统的平衡,增加了Ψ 采出油的含水量,降低了原油采收率,减少了水驱动用储量,缩短↓了稳产期,而且,超注、高含水原油的去水处理、卡堵水↓作业和注采系统的调整都导致了采油成本的大幅度提高;隐性欠注,使该见效的油井未见效,降低了原油采出率。如何连续、可靠、准确计量注水量,及时掌握注水动态成为困扰注水管理工作者的一大难题。
                            1计量仪表的选型
                              为了较好地解决以上问题,从1989年开始,我们引进了智能流量积算仪,在采油一厂进行了试点,部分解决了计量问题引起了一定的促进作用,1991年又在采油六厂◇部分注水井站推广应用了同系列的产品(见表1)。
                             
                              但由于当时产品技术水平的限制及其它原因,后5又改用高压干式水表计量,走了一段回⊙头路.。
                              1998年,我们选中了LXQ-C系列智〖能流量计,该系列流量计采用全新的设计理念,其一次仪表基本上无磨损部件,减∩小了出现故障◥和造成损坏的概率,二次仪表参数可分段现♂场设置,理论上提高了计量精度,其性能基本满足了中源油田精细注水开发的要求,并能适应未来发展的需要。
                            2智☆能流╳量计的结构与工作原理
                            2.1结构
                              智能流量计由智能流量积算仪和旋转流量变送器两大部件组成。智能流量积算仪由传感器探头、液晶显示器等主要①部件组成,旋球流量变送器由壳体和表芯组成。
                            2.2工作原理
                            (1)旋球流量变送器工作原理
                              流体通过起旋器产生稳定旋涡,带动不锈钢空心小球沿固定的旋转半径作♀圆周运动,小球转数与流量成正比,使用特制的传感器探头测量该小球沿圓周运动的旋转圈数,来间接测量液体的流量。
                            (2)智能流量积算仪工作原理
                              传感器探头测得信号N经过前置放大器放大、滤波、整形后变成脉冲信号最后送往智↙能流量积算仪中的微处理器进行运算【处理,微处理器按照预置程序工作,即微处理器根据单位时间内的脉冲信号数量,先计算输入信号的频率,再由信号频¤率f决定〒仪表系数K,频率f(Hz)与仪表系数K(脉冲数/m)按以下计算:
                             
                              当频率在0与ƒ之间时,仪表系◤数按K计算。当频率在ƒ1与f:之间时,仪表系数K按Kr计算以此类推,.当频率●大于ƒ8时,按K:计算。然后,”微处理器再根据计算公式:流体体积V=N/K计算并显示出相应的累计与瞬时流量。
                            式中N为脉冲数;K为系数,脉冲数/m3。
                            3现场应用
                            3.1安装工ω艺技术要点
                            (1)水质恶劣、杂质较大时,表前应ξ装配ZG型过滤器。
                            (2)为了保证流量计计量准确,流量①计前不得有节流装置。
                            (3)新投用的管道由于在施工中↘内部残留有泥沙、焊渣□ 等杂物,使用前须先ξ 取出表芯,冲洗管道干净后再装上表芯,以免杂物损坏流量计内部零件。
                            (4)待壳体与管道安装完◆毕,再装上智能流量积算仪,可避免因管道安装时敲击剧烈震动,而降低仪↑表灵敏度。
                            3.2现场实验情沉
                              1998年7月,在采油六厂桥口油田3#、11#采油站配水间各安装了一套测试流程,对LXQ-C智能流量计的精确▓度、适应性、抗震╱性等主要技术性能指标进行了测试,试验期『为一年。测试情况如下。
                            (1)精确度
                            ①对比实验
                            a测试流程:注水泵站→注水管网→配水汇管→上流阀门→高压干式水表→涡轮流量计→智能流量计→流量调节ㄨ阀→标准容器(14m3)。
                            b测试情况:试验所用计量仪表都为同精度等级的新表,被测仪表处于同一条测试流程的同一压力环境下工作,流速大小用下流的流量调█节阀平稳控制。
                            c测试数据:
                             
                            d结论:通过测试比◇较,智能流量计的计量精度高于其它计量仪表。
                            ②流量.误差关系
                            a测试流程:注水泵站→注水管网-配水汇管→上流阀门→智能流量计→流量调节阀→标准容器(14m)。
                            b测试数据:
                             
                            c结论:选用智能流量计时,不能单纯以管道直径来确定流量计口径,要♂注意流量计的流量范围是否符合实〓际ζ 使用要求,并以经常使用在接近常用流量到分界流量之间为宜。此时,流量计计量的精确度最高。
                            (2)适应性
                            ①流体介质:注水介质由清水改为』污水后,运行正常,拆开流量计观察,内◣部结构部件腐蚀程度很低。
                            ②抗震性:为了测试仪表的〓抗震性能,我们把智能流量计安装在距注水泵站约20m的配水间,在该配水间有明显来自╲泵站的震动感(约4~5级),在此环境中,智能流量计工作正常ω,连续运∏行一年后,将该表拆下送检,校验结果证明误差在允许范围之◤内。
                            ③耐高压:仪表长时间在流体介→质压力达24.5~38MPa的★环境中运行,未出现任何事故,各部件的动静密封点渗漏率也很低。
                            ④表芯更换:清洗、误差调整、鉴定流量卐计时须要拆卸表芯,更换表芯操作的难▽易,关系到注水井停注时间的长短╲。长期的实践证明,该型流量计更换表芯操作简单、。速度快
                            ⑤可靠性:连续↑使用一〓年多,故障率很㊣小,未出现整机损坏现象,可靠性高,使用寿命长。
                              推广应用实践表明,该智能流量△计是油田注水计量较为理想的新型流量仪表,是机械式水表的更卐新换代产品。

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