目前油田高壓增注系統(tǒng)計量高壓增注水大部分是干式高壓水表,干式水表具有流通能力大,量程范圍廣,結(jié)構(gòu)簡單及安裝與維修方便的特點得到廣泛應用,但在高壓增注過程中,干式水表在水質(zhì)較差時或維修施工后,水表高壓腔內(nèi)的減速齒輪會被微小雜質(zhì)卡住,使傳動機構(gòu)扭矩增大或失靈,造成磁極傳動不同步影響計量精度,同時干式水表在現(xiàn)場應用時,故障率頻繁,突出表現(xiàn)為葉輪機件加工、材質(zhì)不過關(guān),葉輪損傷嚴重;磁鋼質(zhì)量不過關(guān),磁轉(zhuǎn)動機構(gòu)損傷嚴重;計數(shù)器易進水,不能清晰讀數(shù),儀表指針指示數(shù)值不準確,給讀數(shù)造成困難,軸承耐磨性差,軸承損壞較多,致使現(xiàn)場水表芯子更換量大,增加維修工作量,加大材料成本投入,不便于現(xiàn)場管理,因此根據(jù)高壓增注系統(tǒng)現(xiàn)場特點,應用智能旋渦流量計代替干式水表,解決現(xiàn)場中存在的問題。
1 智能旋渦流量計結(jié)構(gòu)與工作原理
智能旋渦流量計由殼體、表芯子、智能流量積算儀三部分組成,智能旋渦流量計的流體通徑分為漸縮段、整流段、測量段和漸擴段,測量段中安放鈍面柱體和壓電檢測頭,當液體流經(jīng)漸縮段時,由于縮徑使流體加速,增強了小流量的信號強度,流體經(jīng)過測量段時,在柱體兩側(cè)下游交替產(chǎn)生兩列平行的渦列,該旋渦頻率與流體的速度成正比;檢測元件檢測得到該頻率信號,經(jīng)放大整形輸出脈沖方波,脈沖方波由流量積算儀流量信號采集單元接受,微處理單元將信號放大整形成1-1000HZ的頻率信號,傳輸給CPU進行運算顯示工作狀態(tài)下的流量或總量,同時積算儀將每日的凈流量進行存儲,以便查詢。智能旋渦流量計增注系統(tǒng)現(xiàn)場應用特點。
智能旋渦流量計具有精度高,結(jié)構(gòu)簡單,可靠性強,周期檢定方便,讀數(shù)準確,互換性能好等特點,在現(xiàn)場應用具體體現(xiàn)在以下幾個方面:
1.1 精度高,量程范圍廣
該流量計消除了因機械磨損或受壓力變化產(chǎn)生形變而影響儀表精度,消除了干式水表卡堵現(xiàn)象;智能表頭具有非線性修正功能,用戶根據(jù)需要設置參數(shù),調(diào)整范圍為滿程的±2.5%,同時量程范圍適合于油田高壓增注系統(tǒng)不同的需要。
1.2 耐高壓沖擊,抗*力強
該流量計計量不受系統(tǒng)壓力波動影響,即使壓力波動,沖擊不會損及儀表的穩(wěn)定性,計量不受被介質(zhì)的(溫度、壓力等)變化,線性測量范圍寬。
1.3 示值簡便直觀
流量計為電子寬屏幕、全中文液晶顯示,具有瞬時流量、總流量及日歷顯示,可方便記錄流過儀表的液體體積數(shù)和累加總數(shù),使操作者一目了然,減少了計算量,有效提高了統(tǒng)計精度,并且具有歷史數(shù)據(jù)與查詢功能,為油水井分析提供可靠數(shù)據(jù)。
1.4 互換性好,檢定方便
該流量計角式芯子與現(xiàn)行高壓水表芯子互換,減少成本投入,該流量計芯子能從殼體整體拆出,給流量計的檢修和周期檢定工作帶來方便。
1.5 維護量低,使用壽命長
該流量計*設計沒有可動部件,維護點位少,故障點少,可靠性強,維護方便;集成程度較高,整體抗腐蝕性高,耐沖蝕,使用壽命長。
2 日常操作
高壓增注系統(tǒng)增注壓力一般在20MPa以上,安全風險比較大,日常操作要排除不規(guī)范行為,注意開啟細節(jié)問題,采取適當?shù)姆雷o措施,確保流量計的精確計量及崗位人身安全。
2.1 安裝要規(guī)范
不規(guī)范的安裝,引起高壓交變力集中,帶來計量誤差甚至損壞流量計,也會引起管線刺漏等安全隱患,同時高壓注水管線震動較大,極易引起測量誤差。平時要視水質(zhì)情況,流量大小和使用頻繁程度,定期安排清水洗表芯子以及進行誤差調(diào)整和檢定工作,一旦發(fā)現(xiàn)異常,及時修復或檢定,保證計量準確。
2.2 操作要得當
開啟閥門要緩慢進行,高壓水沖擊力量大,以免擊壞水表芯子;增注操作時,全開下流閥門,然后小開上流閥門,向流量計腔內(nèi)及管線內(nèi)沖壓,大約3~5min,慢慢全開上流閥門,直至開全,調(diào)節(jié)流量利用下流閥門,當水表顯示出該井配注量,即可正常注水。
3 結(jié)論與認識
在注水站現(xiàn)場可直接利用高壓干式水表改造成智能旋渦流量計,改造后在現(xiàn)場應用取得較好效果:①可以節(jié)約大量的資金及維護費用;②安裝工藝簡單,維護點位少,減輕了維護工作量,降低了崗位人員勞動強度;③提高計量準確度,為油水井分析提高可靠依據(jù),避免因計量誤差帶來損失;④實現(xiàn)油田注水生產(chǎn)智能化計量,提高油田管理水平。
參考文獻
[1]萬仁溥,等.采油技術(shù)手冊[M].北京:石油工業(yè)出版社,1994.