什么是速度式流量計(jì) 外輸計(jì)量中應(yīng)用效果
以分割流體體積為原理的容積式原油流量計(jì)量?jī)x表(腰輪流量計(jì)、刮板流量計(jì)、雙轉(zhuǎn)子流量計(jì)等)在中轉(zhuǎn)站外輸油計(jì)量中一直起著重要的作用。隨著油田發(fā)展,綜合含水逐漸上升,各種驅(qū)油方法的運(yùn)用使得采出液的成分發(fā)生了變化,對(duì)采出液的分離、計(jì)量、集輸過程提出了新的要求。
1、問題的提出:
以分割流體體積為原理的容積式計(jì)量?jī)x表屬機(jī)械傳動(dòng)型儀表,它以被測(cè)物料流動(dòng)產(chǎn)生的壓差為動(dòng)力,適用于潔凈的、黏度較高的液體的計(jì)量。原油在被計(jì)量的同時(shí)充當(dāng)了機(jī)械傳動(dòng)過程中的潤(rùn)滑劑。從過去中轉(zhuǎn)站和聯(lián)合站流量計(jì)的使用情況來看,其計(jì)量精度高,磨損小,維修費(fèi)用低,主要是因?yàn)樵椭泻瘦^低,流量計(jì)機(jī)械傳動(dòng)部分得到了較好的潤(rùn)滑。目前聚合物驅(qū)油區(qū)塊的中轉(zhuǎn)站外輸油含水已達(dá)95%以上,外輸油流量計(jì)處于無油潤(rùn)滑狀態(tài),經(jīng)常發(fā)生機(jī)械故障,容易憋壓跑油,形成安全隱患,計(jì)量精度明顯降低,無法及時(shí)提供生產(chǎn)數(shù)據(jù),每年需要大量資金進(jìn)行維護(hù)修理。因此,油田高含水期中轉(zhuǎn)站外輸計(jì)量成為生產(chǎn)管理的重要問題。
2、儀表的選擇:
近年來以流體振動(dòng)為原理的旋渦流量?jī)x表發(fā)展迅速,已經(jīng)成為***通用的計(jì)量?jī)x表之一,廣泛地應(yīng)用于油田的注水、清水、污水及摻水的計(jì)量中。旋渦流量計(jì)是根據(jù)卡門和斯特羅哈爾提出的旋渦產(chǎn)生及其與流量關(guān)系的理論研制而成。
(1)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。速度式流量計(jì)量?jī)x表安裝使用簡(jiǎn)單,壓損小,無可動(dòng)部件,穩(wěn)定性好,使用壽命長(zhǎng),維修率低。流量范圍寬可達(dá)10:1或20:1,甚至更大;準(zhǔn)確度較高,屬中上水平,一般可達(dá)±1%R左右;輸出與流量成正比的脈沖信號(hào),適于總量計(jì)量,無零點(diǎn)漂移;在一定雷諾數(shù)范圍內(nèi),輸出信號(hào)不受流體物性及組分的影響,儀表系數(shù)僅與旋渦發(fā)生體形狀、尺寸有關(guān),可以在一種典型介質(zhì)中校準(zhǔn)(根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)介質(zhì)進(jìn)行校準(zhǔn))。
?。?)選擇對(duì)比。計(jì)量封閉管道中流體的計(jì)量?jī)x表可分為推理式流量計(jì)和容積式流量計(jì)兩大類。各類儀表都有各自的特點(diǎn),可從儀表性能、流體特性、安裝條件、環(huán)境條件及經(jīng)濟(jì)因素等方面分析比較。容積式流量計(jì)體積龐大,安裝和維修困難;在用于高黏度、低流速的流體計(jì)量中精度高,而且漏失量小;儀表的購置、安裝、運(yùn)行及維護(hù)備件修理費(fèi)用非常高。推理式流量計(jì)中的LUBW文丘利型旋渦流量計(jì)的各項(xiàng)性能特點(diǎn)與容積式流量計(jì)正好相反,并且在結(jié)構(gòu)上彌補(bǔ)了傳統(tǒng)的旋渦流量計(jì)在大管道小流量計(jì)量中的不足,比較適合目前中轉(zhuǎn)站外輸油高含水計(jì)量。
速度式:電磁、超聲波、渦輪、渦街、旋進(jìn)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(zhuǎn)子、(明渠類應(yīng)也算此項(xiàng)吧)等。
質(zhì)量:科氏、熱式等。
3、儀表的應(yīng)用:
聚喇360轉(zhuǎn)油站部分主要包括分離器3座,轉(zhuǎn)油緩沖罐1座,轉(zhuǎn)油泵3臺(tái)(在運(yùn)2臺(tái)),腰輪流量計(jì)2臺(tái)(DN200),每年轉(zhuǎn)油泵耗電55´104kW•h,再加上流量計(jì)、電機(jī)、泵及變頻器等維修費(fèi)用每年至少要超過60多萬元。將此種新型流量計(jì)應(yīng)用到轉(zhuǎn)油系統(tǒng)之中,具體做法是在保持原有的轉(zhuǎn)油計(jì)量流程不變的情況下,將此流量計(jì)裝在分離器油出口的匯管上,利用轉(zhuǎn)油部分的冷輸流程進(jìn)行生產(chǎn)。流程的優(yōu)點(diǎn)是既可以利用新型流量計(jì)進(jìn)行計(jì)量,同時(shí)也可以隨時(shí)啟動(dòng)原有的計(jì)量系統(tǒng)進(jìn)行雙系統(tǒng)計(jì)量或串聯(lián)校驗(yàn)。與改造前相比,流程顯然簡(jiǎn)單了很多,不但達(dá)到了繁中求簡(jiǎn)、節(jié)能降耗目的,而且大大提高了本站轉(zhuǎn)油計(jì)量系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和可靠性。
(1)工藝部分的改動(dòng)。將408隊(duì)12座計(jì)量間所管轄的油井全部停運(yùn)(停180min);將1#~3#分離器到轉(zhuǎn)油緩沖罐Φ377´7的匯管截?cái)?;配法蘭將新式流量計(jì)安裝到位。
?。?)儀表部分的改動(dòng)。新式流量計(jì)的通訊采用的是485信號(hào)協(xié)議,可通過微機(jī)控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)顯示介質(zhì)的溫度、壓力、瞬時(shí)流量及累計(jì)流量。
4、應(yīng)用效果:
該工藝流程的改造是對(duì)聚喇360轉(zhuǎn)油站地面工藝必要的改進(jìn)和完善,不僅使工藝流程簡(jiǎn)單,合理,便于操作,每年節(jié)電55´104kW•h,對(duì)油田的挖潛增效、節(jié)能降耗有著積極的意義,而且對(duì)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(jì)屬于電子式儀表,內(nèi)部有處理器和轉(zhuǎn)換器。儀表不但有累計(jì)量和瞬時(shí)量顯示,而且具有數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳功能,可通過信號(hào)電纜將流量傳送到控制室自控儀表盤的數(shù)字指示儀表中,實(shí)現(xiàn)瞬時(shí)流量顯示,累計(jì)流量顯示,流量上、下限報(bào)警,從而及時(shí)了解生產(chǎn)動(dòng)態(tài),減少產(chǎn)量損失。不但能夠隨時(shí)掌握外輸流量情況,而且間接對(duì)緩沖罐、流量計(jì)、電機(jī)及泵等設(shè)備的管理起到輔助作用,實(shí)現(xiàn)合理平衡外輸,達(dá)到節(jié)能降耗的目的。(2)采用卡門渦街原理的速度式流量計(jì)應(yīng)用于中轉(zhuǎn)站外輸計(jì)量中,可將原來中轉(zhuǎn)站外輸油流量計(jì)的定時(shí)管理方式轉(zhuǎn)變?yōu)閷?shí)時(shí)的量化管理模式,使崗位人員在值班室內(nèi)隨時(shí)掌握現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的工作情況,從而達(dá)到安全、節(jié)能的目的。