|
|
| 智能水表在高壓增注系統(tǒng)的應(yīng)用 |
| 智能水表在高壓增注系統(tǒng)的應(yīng)用 | | 發(fā)布時(shí)間：2017/6/22 14:12:44 |
目前油田高壓增注系統(tǒng)計(jì)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(diǎn)得到廣泛應(yīng)用，但在高壓增注過程中，干式水表在水質(zhì)較差時(shí)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(jī)構(gòu)扭矩增大或失靈，造成磁極傳動不同步影響計(jì)量精度，同時(shí)干式水表在現(xiàn)場應(yīng)用時(shí)，故障率頻繁，突出表現(xiàn)為葉輪機(jī)件加工、材質(zhì)不過關(guān)，葉輪損傷嚴(yán)重；磁鋼質(zhì)量不過關(guān)，磁轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)損傷嚴(yán)重；計(jì)數(shù)器易進(jìn)水，不能清晰讀數(shù)，儀表指針指示數(shù)值不準(zhǔn)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(diǎn)，應(yīng)用智能旋渦流量計(jì)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(jì)結(jié)構(gòu)與工作原理
智能旋渦流量計(jì)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(jì)的流體通徑分為漸縮段、整流段、測量段和漸擴(kuò)段，測量段中安放鈍面柱體和壓電檢測頭，當(dāng)液體流經(jīng)漸縮段時(shí)，由于縮徑使流體加速，增強(qiáng)了小流量的信號強(qiáng)度，流體經(jīng)過測量段時(shí)，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(jìn)行運(yùn)算顯示工作狀態(tài)下的流量或總量，同時(shí)積算儀將每日的凈流量進(jìn)行存儲，以便查詢。智能旋渦流量計(jì)增注系統(tǒng)現(xiàn)場應(yīng)用特點(diǎn)。
智能旋渦流量計(jì)具有精度高，結(jié)構(gòu)簡單，可靠性強(qiáng)，周期檢定方便，讀數(shù)準(zhǔn)確，互換性能好等特點(diǎn)，在現(xiàn)場應(yīng)用具體體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：
1.1 精度高，量程范圍廣
該流量計(jì)消除了因機(jī)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(shè)置參數(shù)，最大調(diào)整范圍為滿程的±2.5%，同時(shí)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，抗干擾能力強(qiáng)
該流量計(jì)計(jì)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(jì)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(jì)為電子寬屏幕、全中文液晶顯示，具有瞬時(shí)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(jì)算量，有效提高了統(tǒng)計(jì)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(jì)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(jì)芯子能從殼體整體拆出，給流量計(jì)的檢修和周期檢定工作帶來方便。
1.5 維護(hù)量低，使用壽命長
該流量計(jì)獨(dú)特設(shè)計(jì)沒有可動部件，維護(hù)點(diǎn)位少，故障點(diǎn)少，可靠性強(qiáng)，維護(hù)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(fēng)險(xiǎn)比較大，日常操作要排除不規(guī)范行為，注意開啟細(xì)節(jié)問題，采取適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)措施，確保流量計(jì)的精確計(jì)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(jì)量誤差甚至損壞流量計(jì)，也會引起管線刺漏等安全隱患，同時(shí)高壓注水管線震動較大，極易引起測量誤差。平時(shí)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(jìn)行誤差調(diào)整和檢定工作，一旦發(fā)現(xiàn)異常，及時(shí)修復(fù)或檢定，保證計(jì)量準(zhǔn)確。
2.2 操作要得當(dāng)
開啟閥門要緩慢進(jìn)行，高壓水沖擊力量大，以免擊壞水表芯子；增注操作時(shí)，全開下流閥門，然后小開上流閥門，向流量計(jì)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(dāng)水表顯示出該井配注量，即可正常注水。
3 結(jié)論與認(rèn)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(jì)，改造后在現(xiàn)場應(yīng)用取得較好效果：①可以節(jié)約大量的資金及維護(hù)費(fèi)用；②安裝工藝簡單，維護(hù)點(diǎn)位少，減輕了維護(hù)工作量，降低了崗位人員勞動強(qiáng)度；③提高計(jì)量準(zhǔn)確度，為油水井分析提高可靠依據(jù)，避免因計(jì)量誤差帶來損失；④實(shí)現(xiàn)油田注水生產(chǎn)智能化計(jì)量，提高油田管理水平。 |
目前油田高壓增注系統(tǒng)計(jì)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(diǎn)得到廣泛應(yīng)用，但在高壓增注過程中，干式水表在水質(zhì)較差時(shí)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(jī)構(gòu)扭矩增大或失靈，造成磁極傳動不同步影響計(jì)量精度，同時(shí)干式水表在現(xiàn)場應(yīng)用時(shí)，故障率頻繁，突出表現(xiàn)為葉輪機(jī)件加工、材質(zhì)不過關(guān)，葉輪損傷嚴(yán)重；磁鋼質(zhì)量不過關(guān)，磁轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)損傷嚴(yán)重；計(jì)數(shù)器易進(jìn)水，不能清晰讀數(shù)，儀表指針指示數(shù)值不準(zhǔn)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(diǎn)，應(yīng)用智能旋渦流量計(jì)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(jì)結(jié)構(gòu)與工作原理
智能旋渦流量計(jì)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(jì)的流體通徑分為漸縮段、整流段、測量段和漸擴(kuò)段，測量段中安放鈍面柱體和壓電檢測頭，當(dāng)液體流經(jīng)漸縮段時(shí)，由于縮徑使流體加速，增強(qiáng)了小流量的信號強(qiáng)度，流體經(jīng)過測量段時(shí)，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(jìn)行運(yùn)算顯示工作狀態(tài)下的流量或總量，同時(shí)積算儀將每日的凈流量進(jìn)行存儲，以便查詢。智能旋渦流量計(jì)增注系統(tǒng)現(xiàn)場應(yīng)用特點(diǎn)。
智能旋渦流量計(jì)具有精度高，結(jié)構(gòu)簡單，可靠性強(qiáng)，周期檢定方便，讀數(shù)準(zhǔn)確，互換性能好等特點(diǎn)，在現(xiàn)場應(yīng)用具體體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：
1.1 精度高，量程范圍廣
該流量計(jì)消除了因機(jī)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(shè)置參數(shù)，最大調(diào)整范圍為滿程的±2.5%，同時(shí)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，抗干擾能力強(qiáng)
該流量計(jì)計(jì)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(jì)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(jì)為電子寬屏幕、全中文液晶顯示，具有瞬時(shí)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(jì)算量，有效提高了統(tǒng)計(jì)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(jì)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(jì)芯子能從殼體整體拆出，給流量計(jì)的檢修和周期檢定工作帶來方便。
1.5 維護(hù)量低，使用壽命長
該流量計(jì)獨(dú)特設(shè)計(jì)沒有可動部件，維護(hù)點(diǎn)位少，故障點(diǎn)少，可靠性強(qiáng)，維護(hù)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(fēng)險(xiǎn)比較大，日常操作要排除不規(guī)范行為，注意開啟細(xì)節(jié)問題，采取適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)措施，確保流量計(jì)的精確計(jì)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(jì)量誤差甚至損壞流量計(jì)，也會引起管線刺漏等安全隱患，同時(shí)高壓注水管線震動較大，極易引起測量誤差。平時(shí)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(jìn)行誤差調(diào)整和檢定工作，一旦發(fā)現(xiàn)異常，及時(shí)修復(fù)或檢定，保證計(jì)量準(zhǔn)確。
2.2 操作要得當(dāng)
開啟閥門要緩慢進(jìn)行，高壓水沖擊力量大，以免擊壞水表芯子；增注操作時(shí)，全開下流閥門，然后小開上流閥門，向流量計(jì)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(dāng)水表顯示出該井配注量，即可正常注水。
3 結(jié)論與認(rèn)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(jì)，改造后在現(xiàn)場應(yīng)用取得較好效果：①可以節(jié)約大量的資金及維護(hù)費(fèi)用；②安裝工藝簡單，維護(hù)點(diǎn)位少，減輕了維護(hù)工作量，降低了崗位人員勞動強(qiáng)度；③提高計(jì)量準(zhǔn)確度，為油水井分析提高可靠依據(jù)，避免因計(jì)量誤差帶來損失；④實(shí)現(xiàn)油田注水生產(chǎn)智能化計(jì)量，提高油田管理水平。 |
|
|
